專利名稱：一種煤、油頁巖的隧道管薄層干餾裝置及工藝方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及煤化工領(lǐng)域，具體是ー種用于制取煤焦油、頁巖油的干餾裝置及エ藝方法。
背景技術(shù)：
我國是富煤少油的能源結(jié)構(gòu)，煤占約70%的比重。能源消費的主導(dǎo)地位決定實現(xiàn)煤炭高效潔凈利用，是解決我國燃煤污染、石油短缺，實現(xiàn)資源、能源、環(huán)境整體優(yōu)化與可持續(xù)發(fā)展的重要途徑。大部分煤富含有機質(zhì)及油頁巖中含有的有機質(zhì)，在隔絕空氣條件下經(jīng)加熱到480°C 900°C干餾可得液態(tài)焦油、固態(tài)半焦、氣態(tài)干餾氣。通過干餾生產(chǎn)的油屬原料油，可經(jīng)加氫產(chǎn)燃料油，亦可深加工生產(chǎn)精細化工產(chǎn)品。干餾是化工原料重要的生產(chǎn)方式，與煤氣化方式相比，提高了煤中氫的利用率，同 直接液化相比，大大降低投資和技術(shù)難度?，F(xiàn)有干餾裝置的選擇有下列的要求油收率高、處理量大、原料適用性廣和水電蒸汽綜合能耗低的干餾爐，油收率高一般指要高于原料鋁甑含油的85%較好，處理量指エ業(yè)化的單爐處理量應(yīng)大于1000t/d，適應(yīng)性要求易于操作、控制，能適應(yīng)原料的粒度、含油率、含水率、熱崩、熱值等性能與處理量的變化?，F(xiàn)有的干餾技術(shù)還不能滿足全部的要求，只是在保證經(jīng)濟性的前提下，盡可能多的滿足上述條件。現(xiàn)有技術(shù)對煤與油頁巖干餾可分為外熱式與內(nèi)熱式干餾爐外熱式干餾爐由于傳熱率低，處理量小，不易放大，現(xiàn)已經(jīng)淘汰，很少被采用。而內(nèi)熱式干餾爐又可以按原料粒度分為塊狀、小顆粒和粉末干餾，按熱載體的不同分為氣體、固體干餾。一般塊狀原料多用氣體熱載體，小顆粒和粉末原料多用固體熱載體。氣體熱載體的內(nèi)熱式立爐應(yīng)用較廣的有魯奇三段爐、氣燃爐、巴西佩特洛瑟克斯?fàn)t、撫順爐和全循環(huán)干餾爐等，原料在爐內(nèi)下行，熱氣體逆流通過干餾爐內(nèi)物料。干餾爐結(jié)構(gòu)主要分為干燥預(yù)熱段、干餾段和半焦冷卻段。上段干餾油氣，干餾段在500 800°C溫度下干餾，且干餾時間難以精確控制，下部半焦冷卻段被冷卻氣冷卻后外排。魯奇三段爐和氣燃爐的處理量一般為500噸/日，處理量較少，而佩特洛瑟克斯?fàn)t處理量大，但能耗較大，投資費用高。固體熱載體的內(nèi)熱式爐，應(yīng)用于エ業(yè)化的主要有滾筒式內(nèi)熱式爐、流化床內(nèi)熱式爐和魯奇魯爾蓋斯?fàn)t等。它們的特點是原料利用率高，投入高，對設(shè)備要求高，且粉末易產(chǎn)生油泥，影響油收率?，F(xiàn)有的氣體熱載體干餾方法和裝置存在如下技術(shù)問題半焦排放溫度偏高，熱量損失大，而降低半焦冷卻段的溫度需要増大冷卻氣量，會使干餾溫度降低，使干餾段變小，干餾氣量的増大，相應(yīng)動カ消耗増加，油收率降低。因此在保證一定的干餾溫度的情況下，總會產(chǎn)生較大的半焦熱損失。而且出ロ干餾油氣溫度低會使重質(zhì)焦油不宣析出，油收率低；
采用水洗流程回收焦油，使煤焦油與大量水混合，污水增多同時浪費大量的油氣熱量。后續(xù)脫酚等另需熱源，處理流程長，消耗大成本較高。干餾氣的利用與半焦的利用存在如下問題如佩特洛瑟克斯?fàn)t循化氣量大，使干餾油氣脫輕烴系統(tǒng)處理量大，收油裝置投資高，干餾氣熱值高，但干餾熱是由干餾氣燃燒提供，半焦熱利用率低，相對總能耗較高。撫順爐可較好的利用半焦熱，但氣體中含有大量氮氣，干餾氣熱值較低。而魯奇三段爐的干餾過程中含有大量的氮氣，干餾氣熱值不高，氣體中不可避免的含有氧氣，對油收率和油的品質(zhì)有影響。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有干餾裝置及エ藝方法的半焦冷卻段的熱損失大，干餾時間難以精確控制，油收率低和單爐處理量小的問題，而提供ー種煤、油頁巖的隧道管薄 層干餾裝置及エ藝方法。本發(fā)明煤、油頁巖的隧道管薄層干餾裝置包含料斗、氣封、布料機構(gòu)、人字擋板、干餾氣換熱管、調(diào)節(jié)擋板、下料管、復(fù)合墻、隧道管、輥式下料機、半焦下料機、刮板出料機、單節(jié)干餾室和外殼；煤、油頁巖的隧道管薄層干餾裝置的頂部為料斗，下接氣封，氣封下面連接布料機構(gòu)，在布料機構(gòu)下方一側(cè)開有干燥氣出口，布料機構(gòu)下接人字擋板，在干餾裝置的中部設(shè)置有間隔排列的多組單節(jié)干餾室，外殼中部開有干餾氣出口，下料管與單節(jié)干餾室相通，多組單節(jié)干餾室通過隧道管分隔，單節(jié)干餾室與隧道管間設(shè)置有復(fù)合墻，隧道管的上部開有干燥氣噴口和用于調(diào)節(jié)干燥氣流量的調(diào)節(jié)擋板以及用于調(diào)節(jié)干燥氣溫度的干餾氣換熱管，在單節(jié)干餾室的底部設(shè)置有輥式下料機，在單節(jié)干餾室的底部輥式下料機的上方設(shè)置有第一冷卻氣噴ロ，再在第一冷卻氣噴ロ上方開有熱干餾氣噴ロ，在外殼上與熱干餾氣噴ロ同一水平高度處開有熱干餾氣入口，干餾裝置的底部還設(shè)置有第二冷卻氣噴口和用于排料的半焦下料機和刮板出料機，同時在外売上與第一冷卻氣噴口和第二冷卻氣噴ロ同一水平高度處開有冷卻氣入口；其中多組單節(jié)干餾室為2 10組單節(jié)干餾室間隔排列。本發(fā)明利用煤、油頁巖的隧道管薄層干餾裝置進行煤、油頁巖干餾的エ藝方法按以下步驟實現(xiàn)一、煤或油頁巖原料經(jīng)破碎篩分機篩分出粒徑為5 50mm的煤或油頁巖原料經(jīng)1#皮帶送入1#料倉，1#料倉中的煤或油頁巖原料經(jīng)2#皮帶從干燥器的頂部輸入干燥器，干燥器中的干燥氣為來自加熱爐的煙氣，經(jīng)干燥煙氣管自下而上對煤或油頁巖原料進行逆流干燥，干燥煙氣進入布袋除塵器，除塵后進入引風(fēng)機，然后通過煙 排入大氣；ニ、由干燥器底部出來的含水量6%以下的煤或油頁巖原料經(jīng)3#皮帶送入2#料倉儲存，然后輸入進干餾裝置，在干餾裝置的干燥氣出口至下料管段預(yù)熱到180 250°C，在下料管至熱干餾氣噴ロ段升溫到480 550°C，經(jīng)1. 5 2. 5小時熱解生成干餾油氣和半焦，半焦在干餾裝置的熱干餾氣噴ロ至輥式下料機段降溫到330 400°C，再在輥式下料機至第二冷卻氣噴ロ段冷卻到100°C以下，經(jīng)半焦下料機排出干餾裝置；三、干餾油氣經(jīng)干餾裝置上的干餾氣出口從底部流入洗滌分餾塔，洗滌分餾塔內(nèi)的干餾油氣與循環(huán)油漿逆向接觸洗滌，洗滌下來的煤塵和循環(huán)油漿用循環(huán)油漿泵送至洗滌塔底油漿換熱器換熱，油漿換熱器出來的一部分油漿返回洗滌分餾塔，另一部分油漿冷卻到70 90°C作為產(chǎn)品送入重油罐；從洗滌分餾塔的中部抽出350°C的中質(zhì)油餾分，一部分中質(zhì)油餾分降溫到50 70°C作為產(chǎn)品送入中油罐，另一部分經(jīng)中油換熱器換熱后通過中油循環(huán)泵返回洗滌分餾塔；洗滌后的110 130°C的烴蒸氣從洗滌分餾塔的頂部出來進入塔頂油氣換熱器，換熱后經(jīng)冷凝冷卻器冷卻至35 45°C，再流向油氣分離器進行氣液分離，液體經(jīng)油水沉降分離后送入輕油罐，氣體進入電捕器捕油，得到捕油后的干餾氣；四、捕油后的干餾氣經(jīng)干氣循環(huán)加壓機加壓，一部分捕油后的干餾氣經(jīng)冷卻風(fēng)管進入干餾裝置作為冷卻氣，另一部分捕油后的干餾氣經(jīng)浄化系統(tǒng)進行脫輕烴和脫硫處理，得到?jīng)坊绅s氣，一部分的浄化干餾氣進入加熱爐加熱到650 700°C，通過熱干餾氣管流入干餾裝置作為熱循環(huán)干餾氣，另一部分浄化干餾氣經(jīng)補充燃料管流入加熱爐作為補充加熱爐的燃料；
五、從干餾裝置的干燥氣出口出來的干燥氣經(jīng)干燥風(fēng)管通過干燥風(fēng)加壓機加壓后，得到加壓干燥氣，一部分的加壓干燥氣經(jīng)干燥氣循環(huán)管流回干餾裝置，另一部分加壓干燥氣輸入加熱爐加熱干餾氣，熱干餾氣流進干餾裝置，煙氣流入干燥器用于干燥原料。本發(fā)明煤、油頁巖的隧道管薄層干餾裝置的干燥氣出ロ至下料管為干餾裝置的干燥段，下料管至熱干餾氣噴ロ為干餾段，熱干餾氣噴ロ至第二冷卻氣噴ロ為半焦冷卻段，半焦冷卻段以輥式下料機為隔離又分成高溫冷卻段和低溫冷卻段，高溫冷卻段為熱干餾氣噴ロ至輥式下料機，輥式下料機至第二冷卻氣噴ロ為干餾裝置的低溫冷卻段，低溫冷卻段與隧道管相通，低溫氣體熱載體(干燥氣)經(jīng)隧道管進入干燥段，起到干燥煤或油頁巖原料并預(yù)熱的作用。輥式下料機上部的冷卻風(fēng)經(jīng)與高溫半焦換熱后升溫到干餾溫度，與高溫氣體熱載體(干餾氣)混合，共同為煤或油頁巖的干餾提供熱量，這樣就充分利用半焦冷卻段的高位熱量干餾，低位熱量用于干燥，干餾段為立式薄片狀，與隧道管并列，提高了熱利用率。并通過調(diào)整輥式下料機的轉(zhuǎn)數(shù)，控制下料量，配合干餾氣量，可精確控制干餾時間和干餾溫度，提高了煤、油頁巖的干餾裝置的控制性能。利用本發(fā)明煤、油頁巖的隧道管薄層的干餾裝置進行的煤干餾エ藝方法是以干餾爐的干餾氣出口引出的經(jīng)捕油及浄化后干餾油氣作為循環(huán)干餾氣，以干餾爐的干燥氣出口引出的干燥氣為主要循環(huán)干燥氣，補充的部分浄化干餾氣做燃料的燃氣爐，空氣由鼓風(fēng)機送入加熱爐，以補充燃料管和干燥風(fēng)管來的燃料氣為燃料。利用本發(fā)明煤、油頁巖的隧道管薄層的干餾裝置及エ藝每噸煤或油頁巖原料可多回收20%的半焦余熱，總能耗低1% 3. 5%，油收率可達85 90%，降低了干餾エ藝的熱損失，提高了煤或油頁巖干餾的油收率。采用本發(fā)明煤、油頁巖的隧道管薄層干餾裝置及エ藝方法還包含以下有益效果1、干餾裝置分成若干薄層式區(qū)域，干餾物料被限制在小范圍空間，減少集析現(xiàn)象影響，氣體傳熱好，可利用5_ 50mm之間的顆粒原料,原料利用率提高。2、干餾油中的塵量少，原料煤在干燥時會發(fā)生熱崩現(xiàn)象，在干燥后期熱崩現(xiàn)象尤其明顯，而本發(fā)明原料煤在干燥后期產(chǎn)生的熱崩粉塵會被干燥氣吹出，避免進入干餾段，進而使焦油中的塵量減少，相應(yīng)的油泥減少。
3、低溫半焦冷卻氣和高溫半焦冷卻氣入爐前不需加熱，不存在積碳現(xiàn)象，因此不用浄化脫輕烴處理，氣體凈化系統(tǒng)處理總量減少10%。4、當(dāng)單節(jié)干餾室的水平截面為4米高1. 5米寬時，單節(jié)干餾室的處理量為190 380噸/日，10組ー爐處理量可在1900 3800噸/日；當(dāng)單節(jié)干餾室的水平截面為4米長2米寬，單節(jié)干餾室的處理量為450噸/日，10組ー爐處理量可在4500噸/日，單爐處理量較大。


圖1是實施例一煤、油頁巖隧道管薄層干餾裝置的示意圖，1-料斗，2-氣封，3-布料機構(gòu)，4-人字擋板，5-干燥氣出ロ，7-干餾氣換熱管，8-干燥氣噴ロ，9-調(diào)節(jié)擋板，10-干餾氣出ロ，11-下料管，12-復(fù)合墻，14-隧道管，15-熱干餾氣噴ロ，16-熱干餾氣入口，18-第一冷卻氣噴ロ，19-輥式下料機，21-冷卻氣入ロ，22-第二冷卻氣噴ロ，23-半焦下料 機，24-刮板出料機，25-單節(jié)干餾室和26-外殼；圖2是實施例一煤、油頁巖隧道管薄層干餾的エ藝流程圖，101-破碎篩分機，102-1#料倉，103-干燥器，104-2#料倉，105-干餾裝置，111-1#皮帶，112-2#皮帶，113-3#皮帶，201-洗滌分餾塔，202-塔頂油氣換熱器，203-冷凝冷卻器，204-油氣分離器，205-電捕器，206-中油換熱器，207-中油循環(huán)泵，208-油漿換熱器，209-循環(huán)油漿泵，210-輕油罐，211-中油罐，212-重油罐，301-干氣循環(huán)加壓機，302-冷卻風(fēng)管，303-凈化系統(tǒng)，305-加熱爐，306-鼓風(fēng)機，307-熱干餾氣管，308-補充燃料管，309-干燥風(fēng)管，310-干燥風(fēng)加壓機，311-干燥煙氣管，312-布袋除塵器，313-引風(fēng)機，314-煙囪，315-干燥氣循環(huán)管。
具體實施例方式具體實施方式
一下面結(jié)合附圖1和附圖2對具體實施方式
作進ー步說明本實施方式煤、油頁巖的隧道管薄層干餾裝置包含料斗1、氣封2、布料機構(gòu)3、人字擋板4、干餾氣換熱管7、調(diào)節(jié)擋板9、下料管11、復(fù)合墻12、隧道管14、輥式下料機19、半焦下料機23、刮板出料機24、單節(jié)干餾室25和外殼26 ；煤、油頁巖的隧道管薄層干餾裝置的頂部為料斗1，下接氣封2，氣封2下面連接布料機構(gòu)3，在布料機構(gòu)3下方一側(cè)開有干燥氣出ロ 5，布料機構(gòu)3下接人字擋板4，在干餾裝置的中部設(shè)置有間隔排列的多組單節(jié)干餾室25，外殼26中部開有干餾氣出口 10，下料管11與單節(jié)干餾室25相通，多組單節(jié)干餾室25通過隧道管14分隔，單節(jié)干餾室25與隧道管14間設(shè)置有復(fù)合墻12，隧道管14的上部開有干燥氣噴ロ 8和用于調(diào)節(jié)干燥氣流量的調(diào)節(jié)擋板9以及用于調(diào)節(jié)干燥氣溫度的干餾氣換熱管7，在單節(jié)干餾室25的底部設(shè)置有輥式下料機19，在單節(jié)干餾室25的底部輥式下料機19的上方設(shè)置有第一冷卻氣噴ロ 18，再在第一冷卻氣噴ロ 18上方開有熱干餾氣噴ロ 15，在外殼26上與熱干餾氣噴ロ 15同一水平高度處開有熱干餾氣入口 16，干餾裝置的底部還設(shè)置有第二冷卻氣噴ロ 22和用于排料的半焦下料機23和刮板出料機24，同時在外殼26上與第一冷卻氣噴ロ 18和第二冷卻氣噴ロ 22同一水平高度處開有冷卻氣入口 21 ；其中多組單節(jié)干餾室25為2 10組單節(jié)干餾室25間隔排列。利用本實施方式煤、油頁巖的隧道管薄層干餾裝置干餾原料煤的原理
干燥氣出口至下料管為干餾裝置的干燥段，下料管至熱干餾氣噴ロ為干餾段，熱干餾氣噴ロ至冷卻氣噴ロ為半焦冷卻段，半焦冷卻段以輥式下料機為隔離又分成高溫冷卻段和低溫冷卻段，高溫冷卻段為熱干餾氣噴ロ至輥式下料機，輥式下料機至第二冷卻氣噴ロ為干餾裝置的低溫冷卻段，煤或油頁巖原料經(jīng)料斗進入干餾爐，通過布料機構(gòu)和人字擋板均勻進入干餾裝置的干燥段，原料在干燥段通過干燥氣去除水份并預(yù)熱，干燥氣是通過冷卻氣入口進來的冷卻氣利用干餾裝置低溫冷卻段的熱量經(jīng)隧道管通過干餾氣換熱管控制干燥氣溫度由干燥氣噴ロ進入干燥段，干燥預(yù)熱原料，而原料受重力下降經(jīng)下料管進入單節(jié)干餾室，在干餾裝置的干餾段通過高溫干餾氣逆流通過原料來進行干餾，其中高溫干餾氣由兩部分組成，一部分是經(jīng)熱干餾氣入口進入干餾裝置的高溫氣體熱載體，另一部分是經(jīng)輥式下料機上部冷卻風(fēng)在高溫冷卻段換熱升溫后形成的高溫干餾氣，即高溫氣體熱載體與高溫半焦熱能共同提供了原料的干餾熱，使得半焦的排出溫度大幅降低。對于干燥段和低溫冷卻段的料位控制可采用光電傳感器多點位點式測量，此種測量方式維護量小，成本較低。通過調(diào)節(jié)裝置內(nèi)的通氣量，保持干燥段的氣壓高于干餾段的氣體壓カ200 500Pa，防止干餾裝置內(nèi)的氣體外泄。而輥式下料機的中空圓軸可以通過除鹽 水或浄化的干餾氣冷卻，除鹽水指利用水處理工藝除去水中懸浮物、膠體和無機的陽離子、 陰離子等水中雜質(zhì)后所得到的成品水。通過調(diào)整干餾裝置中輥式下料機的轉(zhuǎn)數(shù)，控制下料量，配合干餾氣量，可精確控制干餾時間和干餾溫度，提高了煤、油頁巖干餾裝置的控制性倉^:。本發(fā)明隧道管薄層干餾裝置提高了干餾熱能的利用率，每噸原料煤或油頁巖可多回收20%的半焦余熱，總能耗降低1% 3. 5%，具體實施方式
ニ 本實施方式與具體實施方式
一不同的是輥式下料機19是中空圓軸，軸的外圓柱表面均勻分布3至8片沿中軸線、垂直軸面安裝的金屬板，金屬板間隔0. 8 1. 5米連接金屬加固板，金屬板間的空間為半焦的下料槽。其它裝置及參數(shù)與具體實施方式
一相同。
具體實施方式
三本實施方式與具體實施方式
一或ニ不同的是輥式下料機19的中空圓軸通過除鹽水或浄化的干餾氣冷卻。其它裝置及參數(shù)與具體實施方式
一或二相同。
具體實施方式
四本實施方式與具體實施方式
一至三之一不同的單節(jié)干餾室25的水平截面寬為I 2. 5米，長為3 8米。其它裝置及參數(shù)與具體實施方式
一至三之一相同。
具體實施方式
五本實施方式與具體實施方式
一至四之一不同的單節(jié)干餾室25與隧道管14間設(shè)置有復(fù)合墻12,復(fù)合墻12在隧道管14 一側(cè)覆蓋有厚度為5 15_的金屬板，復(fù)合墻12在單節(jié)干餾室25 —側(cè)覆蓋有厚度為5 20cm的耐磨隔熱襯里。其它裝置及參數(shù)與具體實施方式
一至四之一相同。
具體實施方式
六本實施方式與具體實施方式
一至五之一不同的是單節(jié)干餾室25中設(shè)置有多層橫截面為人字形的金屬板，橫截面為人字形的金屬板上下層間隔I 1. 5米，同層橫截面為人字形的金屬板水平間隔I 1. 5米，相鄰層橫截面為人字形的金屬板交錯排列。其它裝置及參數(shù)與具體實施方式
一至五之一相同。
具體實施方式
七本實施方式利用煤、油頁巖的隧道管薄層干餾裝置進行煤、油頁巖干餾的エ藝方法，該エ藝方法按以下步驟實施
—、煤或油頁巖原料經(jīng)破碎篩分機101篩分出粒徑為5 50mm的煤或油頁巖原料經(jīng)1#皮帶111送入1#料倉102，1#料倉102中的煤或油頁巖原料經(jīng)2#皮帶112從干燥器103的頂部輸入干燥器103，干燥器103中的干燥氣為來自加熱爐305的煙氣，經(jīng)干燥煙氣管311自下而上對煤或油頁巖原料進行逆流干燥，干燥煙氣進入布袋除塵器312，除塵后進入引風(fēng)機313通過煙囪314排入大氣；ニ、由干燥器103底部出來的含水量6%以下的煤或油頁巖原料經(jīng)3#皮帶113送入2#料倉104儲存，然后輸入進干餾裝置105，在干餾裝置105的干燥氣出口至下料管段預(yù)熱到180 250°C，在下料管至熱干餾氣噴ロ段升溫到480 550°C，經(jīng)1. 5 2. 5小時熱解生成干餾油氣和煤半焦，煤半焦在干餾 裝置105的熱干餾氣噴ロ至輥式下料機段降溫到330 400°C，再在輥式下料機至冷卻氣噴ロ段冷卻到100°C以下，經(jīng)半焦下料機排出干餾裝置105 ；三、干餾油氣經(jīng)干餾裝置上的干餾氣出ロ從底部流入洗滌分餾塔201，洗滌分餾塔內(nèi)的干餾油氣與循環(huán)油漿逆向接觸洗滌，洗滌下來的煤塵和循環(huán)油漿用循環(huán)油漿泵209送至洗滌塔底油漿換熱器208換熱，油漿換熱器208出來的一部分油漿返回洗滌分餾塔201，另一部分油漿冷卻到70 90°C作為產(chǎn)品送入重油罐212 ；從洗滌分餾塔201的中部抽出350°C的中質(zhì)油餾分，一部分中質(zhì)油餾分降溫到50 70°C作為產(chǎn)品送入中油罐211，另一部分經(jīng)中油換熱器206換熱后通過中油循環(huán)泵207返回洗滌分餾塔201 ；洗滌后的110 130°C的烴蒸氣從洗滌分餾塔201的頂部出來進入塔頂油氣換熱器202，換熱后經(jīng)冷凝冷卻器203冷卻至35 45°C，再流向油氣分離器204進行氣液分離，液體經(jīng)油水沉降分離后送入輕油罐210，氣體進入電捕器205捕油，得到捕油后的干餾氣；四、捕油后的干餾氣經(jīng)干氣循環(huán)加壓機301加壓，一部分捕油后的干餾氣經(jīng)冷卻風(fēng)管302進入干餾裝置105作為冷卻氣，另一部分捕油后的干餾氣經(jīng)浄化系統(tǒng)303進行脫輕烴和脫硫處理，得到凈化干餾氣，一部分的凈化干餾氣進入加熱爐305加熱到650 700°C，通過熱干餾氣管307流入干餾裝置105作為熱循環(huán)干餾氣，另一部分浄化干餾氣經(jīng)補充燃料管308流入加熱爐305作為補充加熱爐305的燃料；五、從干餾裝置105的干燥氣出ロ出來的干燥氣經(jīng)干燥風(fēng)管309通過干燥風(fēng)加壓機310加壓后，得到加壓干燥氣，一部分的加壓干燥氣經(jīng)干燥氣循環(huán)管315流回干餾裝置105，另一部分加壓干燥氣輸入加熱爐305加熱干餾氣，熱干餾氣流進干餾裝置105，煙氣流入干燥器103用于干燥原料。本實施方式采用煤、油頁巖的隧道管薄層的干餾裝置進行的煤干餾エ藝方法，是以干餾裝置的干餾油氣出口引出溫度為420 470°C的干餾油氣，經(jīng)收油及浄化后作為循環(huán)干餾氣，以干餾爐的干燥氣出口引出的100 110°C干燥氣為主要循環(huán)干燥氣，補充的部分浄化干餾氣做燃料的燃氣爐，空氣由鼓風(fēng)機送入加熱爐，為補充燃料管和干燥風(fēng)管來的燃料氣供氧燃燒，本エ藝提高了干餾エ藝及裝置的油收率，降低了干餾エ藝的熱損失。
具體實施方式
八本實施方式與具體實施方式
七不同的是步驟一煤原料為褐煤、長焰煤、不粘煤或弱粘煤。其它步驟及參數(shù)與具體實施方式
七相同。
具體實施方式
九本實施方式與具體實施方式
七或八不同的是步驟一中干燥器103中的干燥氣溫度為230 300°C。其它步驟及參數(shù)與具體實施方式
七或八相同。
具體實施方式
十本實施方式與具體實施方式
七至九之一不同的是步驟ニ輥式下料機是由液壓馬達驅(qū)動減速機，輥式下料機的轉(zhuǎn)速采用DCS控制轉(zhuǎn)速為0 5轉(zhuǎn)/分鐘。其它步驟及參數(shù)與具體實施方式
七至九之一相同。實施例一本實施例煤、油頁巖的隧道管薄層干餾裝置包含料斗1、氣封2、布料機構(gòu)3、人字擋板4、干餾氣換熱管7、調(diào)節(jié)擋板9、下料管11、復(fù)合墻12、隧道管14、輥式下料機19、半焦下料機23、刮板出料機24、單節(jié)干餾室25和外殼26 ；煤、油頁巖的隧道管薄層干餾裝置的頂部為料斗1，下接氣封2，氣封2下面連接布料機構(gòu)3，在布料機構(gòu)3下方一側(cè)開有干燥氣出ロ 5，布料機構(gòu)3下接人字擋板4，在干餾裝置的中部設(shè)置有間隔排列的多組單節(jié)干餾室25，外殼26中部開有干餾氣出口 10，下料管11與單節(jié)干餾室25相通，多組單節(jié)干餾室25通過隧道管14分隔，單節(jié)干餾室25與隧道管14間設(shè)置有復(fù)合墻12，隧道管14的上部開有干燥氣噴ロ 8和用于調(diào)節(jié)干燥氣流量的調(diào)節(jié)擋板9以及用于調(diào)節(jié)干燥氣溫度的干餾氣換熱管7，在單節(jié)干餾室25的底部設(shè)置有輥式下料 機19，在單節(jié)干餾室25的底部輥式下料機19的上方設(shè)置有第一冷卻氣噴ロ 18，再在第一冷卻氣噴ロ 18上方開有熱干餾氣噴ロ 15，在外殼26上與熱干餾氣噴ロ 15同一水平高度處開有熱干餾氣入口 16，干餾裝置的底部還設(shè)置有第二冷卻氣噴ロ 22和用于排料的半焦下料機23和刮板出料機24，同時在外殼26上與第一冷卻氣噴ロ 18和第二冷卻氣噴ロ 22同一水平高度處開有冷卻氣入口 21 ；其中單節(jié)干餾室25的水平截面寬為1. 5米，長為4米，多組單節(jié)干餾室25為5組單節(jié)干餾室25間隔排列。本實施例輥式下料機19的直徑為760_。本實施例單節(jié)干餾室25與隧道管14間設(shè)置有復(fù)合墻12，復(fù)合墻12在隧道管14一側(cè)覆蓋有厚度為6_的金屬板,復(fù)合墻12在單節(jié)干懼室25 —側(cè)覆蓋有厚度為6cm的耐磨隔熱襯里。單節(jié)干餾室25的高度為6米。本實施例煤、油頁巖隧道管薄層干餾裝置的示意圖如圖1所示。利用實施例中的煤、油頁巖的隧道管薄層干餾裝置進行干餾エ藝方法按以下步驟實現(xiàn)一、長焰煤原料經(jīng)破碎篩分機101篩分出粒徑為5 30mm的長焰煤原料經(jīng)1#皮帶111送入1#料倉102，1#料倉102中的長焰煤原料經(jīng)2#皮帶112從干燥器103的頂部輸入干燥器103，干燥器103中的干燥氣為來自加熱爐305的煙氣，經(jīng)干燥煙氣管311自下而上對長焰煤原料進行逆流干燥，干燥煙氣進入布袋除塵器312，除塵后進入引風(fēng)機313，然后通過煙囪314排入大氣；ニ、由干燥器103底部出來的含水量為5%的長焰煤原料經(jīng)3#皮帶113送入2#料倉104儲存，然后輸入進干餾裝置105，在干餾裝置105的干燥氣出口至下料管段預(yù)熱到200°C，在下料管至熱干餾氣噴ロ段升溫到510°C，經(jīng)2小時熱解生成干餾油氣和半焦，半焦在干餾裝置105的熱干餾氣噴ロ至輥式下料機段降溫到350°C，再在輥式下料機至第二冷卻氣噴ロ段冷卻到90°C，經(jīng)半焦下料機排出干餾裝置105 ；三、干餾油氣經(jīng)干餾裝置上的干餾氣出ロ從底部流入洗滌分餾塔201，洗滌分餾塔內(nèi)的干餾油氣與循環(huán)油漿逆向接觸洗滌，洗滌下來的煤塵和循環(huán)油漿用循環(huán)油漿泵209送至洗滌塔底油漿換熱器208換熱，油漿換熱器208出來的一部分油漿返回洗滌分餾塔201，另一部分油漿冷卻到80°C作為產(chǎn)品送入重油罐212 ；
從洗滌分餾塔201的中部抽出350°C的中質(zhì)油餾分，一部分中質(zhì)油餾分降溫到60°C作為產(chǎn)品送入中油罐211，另一部分經(jīng)中油換熱器206換熱后通過中油循環(huán)泵207返回洗滌分餾塔201 ；洗滌后的120°C的烴蒸氣從洗滌分餾塔201的頂部出來進入塔頂油氣換熱器202，換熱后經(jīng)冷凝冷卻器203冷卻至40°C，再流向油氣分離器204進行氣液分離，液體經(jīng)油水沉降分離后送入輕油罐210，氣體進入電捕器205捕油，得到捕油后的干餾氣；四、捕油后的干餾氣經(jīng)干氣循環(huán)加壓機301加壓，一部分捕油后的干餾氣經(jīng)冷卻風(fēng)管302進入干餾裝置105作為冷卻氣，另一部分捕油后的干餾氣經(jīng)浄化系統(tǒng)303進行脫輕烴和脫硫處理，得到?jīng)坊绅s氣，一部分的浄化干餾氣進入加熱爐305加熱到680°C，通過熱干餾氣管307流入干餾裝置105作為熱循環(huán)干餾氣，另一部分浄化干餾氣經(jīng)補充燃料管308流入加熱爐305作為補充加熱爐305的燃料；五、從干餾裝置105的干燥氣出ロ出來的干燥氣經(jīng)干燥風(fēng)管309通過干燥風(fēng)加壓
機310加壓后，得到加壓干燥氣，一部分的加壓干燥氣經(jīng)干燥氣循環(huán)管315流回干餾裝置105，另一部分加壓干燥氣輸入加熱爐305加熱干餾氣，熱干餾氣流進干餾裝置105，煙氣流入干燥器103用于干燥原料煤。本實施例輥式下料機的下料速度3米/小吋，原料煤處理量為1900噸/日。采用本實施例的煤、油頁巖的隧道管薄層干餾裝置及エ藝方法干燥到含水量為10%時，每噸原料煤的回收熱量32. 335MJ，能耗降低3. 56%，焦油產(chǎn)率為8. 62%，采用油洗較水洗能耗降低10. 5%，其中油洗指用循環(huán)的油漿冷卻油氣，使油氣中油冷凝下來，達到回收油目的。本實施例煤、油頁巖隧道管薄層干餾的エ藝流程圖如圖2所示。本實施方式的原料還可以為依蘭油頁巖、依蘭長焰煤或蒙東褐煤，不同原料和半焦的固體物分析見表I ;表I
權(quán)利要求
1.一種煤、油頁巖的隧道管薄層干餾裝置，其特征在于煤、油頁巖的隧道管薄層干餾裝置包含料斗(I)、氣封(2)、布料機構(gòu)(3)、人字擋板(4)、干餾氣換熱管(7)、調(diào)節(jié)擋板(9)、下料管(11)、復(fù)合墻(12)、隧道管(14)、輥式下料機(19)、半焦下料機(23)、刮板出料機(24)、單節(jié)干餾室(25)和外殼(26)； 煤、油頁巖的隧道管薄層干餾裝置的頂部為料斗(1)，下接氣封(2)，氣封(2)下面連接布料機構(gòu)(3)，在布料機構(gòu)(3)下方一側(cè)開有干燥氣出口(5)，布料機構(gòu)(3)下接人字擋板(4)，在干餾裝置的中部設(shè)置有間隔排列的多組單節(jié)干餾室(25)，外殼(26)中部開有干餾氣出口( 10)，下料管(11)與單節(jié)干餾室(25)相通，多組單節(jié)干餾室(25)通過隧道管(14)分隔，單節(jié)干餾室(25)與隧道管(14)間設(shè)置有復(fù)合墻(12)，隧道管(14)的上部開有干燥氣噴口(8)和用于調(diào)節(jié)干燥氣流量的調(diào)節(jié)擋板(9)以及用于調(diào)節(jié)干燥氣溫度的干餾氣換熱管(7)，在單節(jié)干餾室(25)的底部設(shè)置有輥式下料機(19)，在單節(jié)干餾室(25)的底部輥式下料機(19)的上方設(shè)置有第一冷卻氣噴口( 18)，再在第一冷卻氣噴口( 18)上方開有熱干餾氣噴口( 15)，在外殼(26)上與熱干餾氣噴口( 15)同一水平高度處開有熱干餾氣入口( 16)，干餾裝置的底部還設(shè)置有第二冷卻氣噴口(22)和用于排料的半焦下料機(23)和刮板出料機(24)，同時在外殼(26)上與第一冷卻氣噴口(18)和第二冷卻氣噴口(22)同一水平高度處開有冷卻氣入口(21)； 其中多組單節(jié)干餾室(25)為2 10組單節(jié)干餾室(25)間隔排列。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種煤、油頁巖的隧道管薄層干餾裝置，其特征在于輥式下料機(19)是中空圓軸，軸的外圓柱表面均勻分布3至8片沿中軸線、垂直軸面安裝的金屬板，金屬板間隔O. 8 1. 5米連接金屬加固板，金屬板間的空間為半焦的下料槽。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種煤、油頁巖的隧道管薄層干餾裝置，其特征在于輥式下料機(19 )的中空圓軸通過除鹽水或凈化的干餾氣冷卻。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種煤、油頁巖的隧道管薄層干餾裝置，其特征在于單節(jié)干餾室(25)的水平截面寬為I 2. 5米，長為3 8米。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種煤、油頁巖的隧道管薄層干餾裝置，其特征在于單節(jié)干餾室(25)與隧道管(14)間設(shè)置有復(fù)合墻(12)，復(fù)合墻(12)在隧道管(14) 一側(cè)覆蓋有厚度為5 15mm的金屬板,復(fù)合墻(12)在單節(jié)干懼室(25)—側(cè)覆蓋有厚度為5 20cm的耐磨隔熱襯里。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種煤、油頁巖的隧道管薄層干餾裝置，其特征在于單節(jié)干餾室(25)中設(shè)置有多層橫截面為人字形的金屬板，橫截面為人字形的金屬板上下層間隔I 1. 5米，同層橫截面為人字形的金屬板水平間隔I 1. 5米，相鄰層橫截面為人字形的金屬板交錯排列。
7.利用如權(quán)利要求1所述的煤、油頁巖的隧道管薄層干餾裝置進行煤、油頁巖干餾的工藝方法，其特征在于該工藝方法按以下步驟實施 一、煤或油頁巖原料經(jīng)破碎篩分機(101)篩分出粒徑為5 50mm的煤或油頁巖原料經(jīng)1#皮帶(111)送入1#料倉(102)，1#料倉(102)中的煤或油頁巖原料經(jīng)2#皮帶(112)從干燥器(103)的頂部輸入干燥器(103)，干燥器(103)中的干燥氣為來自加熱爐(305)的煙氣，經(jīng)干燥煙氣管(311)自下而上對煤或油頁巖原料進行逆流干燥，干燥煙氣進入布袋除塵器(312)，除塵后進入引風(fēng)機(313)，然后通過煙囪(314)排入大氣；二、由干燥器(103)底部出來的含水量6%以下的煤或油頁巖原料經(jīng)3#皮帶(113)送入2#料倉(104)儲存，然后輸入進干餾裝置(105)，在干餾裝置(105)的干燥氣出口至下料管段預(yù)熱到180 250°C，在下料管至熱干餾氣噴口段升溫到480 550°C，經(jīng)1. 5 2. 5小時熱解生成干餾油氣和半焦，半焦在干餾裝置(105)的熱干餾氣噴口至輥式下料機段降溫到330 400°C，再在輥式下料機至第二冷卻氣噴口段冷卻到100°C以下，經(jīng)半焦下料機排出干餾裝置(105)； 三、干餾油氣經(jīng)干餾裝置上的干餾氣出口從底部流入洗滌分餾塔(201)，洗滌分餾塔內(nèi)的干餾油氣與循環(huán)油漿逆向接觸洗滌，洗滌下來的煤塵和循環(huán)油漿用循環(huán)油漿泵(209)送至洗滌塔底油漿換熱器(208)換熱，油漿換熱器(208)出來的一部分油漿返回洗滌分餾塔(201)，另一部分油漿冷卻到70 90°C作為產(chǎn)品送入重油罐(212)； 從洗滌分餾塔(201)的中部抽出350°C的中質(zhì)油餾分，一部分中質(zhì)油餾分降溫到50 70°C作為產(chǎn)品送入中油罐(211)，另一部分經(jīng)中油換熱器(206)換熱后通過中油循環(huán)泵(207)返回洗滌分餾塔(201)； 洗滌后的110 130°C的烴蒸氣從洗滌分餾塔(201)的頂部出來進入塔頂油氣換熱器(202)，換熱后經(jīng)冷凝冷卻器(203)冷卻至35 45°C，再流向油氣分離器(204)進行氣液分離，液體經(jīng)油水沉降分離后送入輕油罐(210)，氣體進入電捕器(205)捕油，得到捕油后的干餾氣； 四、捕油后的干餾氣經(jīng)干氣循環(huán)加壓機(301)加壓，一部分捕油后的干餾氣經(jīng)冷卻風(fēng)管(302)進入干餾裝置(105)作為冷卻氣，另一部分捕油后的干餾氣經(jīng)凈化系統(tǒng)(303)進行脫輕烴和脫硫處理，得到凈化干餾氣，一部分的凈化干餾氣進入加熱爐(305)加熱到650 700°C，通過熱干餾氣管(307)流入干餾裝置(105)作為熱循環(huán)干餾氣，另一部分凈化干餾氣經(jīng)補充燃料管(308)流入加熱爐(305)作為補充加熱爐(305)的燃料； 五、從干餾裝置(105)的干燥氣出口出來的干燥氣經(jīng)干燥風(fēng)管(309)通過干燥風(fēng)加壓機(310)加壓后，得到加壓干燥氣，一部分的加壓干燥氣經(jīng)干燥氣循環(huán)管(315)流回干餾裝置(105)，另一部分加壓干燥氣輸入加熱爐(305)加熱干餾氣，熱干餾氣流進干餾裝置(105),煙氣流入干燥器(103)用于干燥原料。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的利用煤、油頁巖的隧道管薄層干餾裝置進行煤、油頁巖干餾的工藝方法，其特征在于步驟一煤原料為褐煤、長焰煤、不粘煤或弱粘煤。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的利用煤、油頁巖的隧道管薄層干餾裝置進行煤、油頁巖干餾的工藝方法，其特征在于步驟一中干燥器(103)中的干燥氣溫度為230 300°C。
10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的利用煤、油頁巖的隧道管薄層干餾裝置進行煤、油頁巖干餾的工藝方法，其特征在于步驟二中輥式下料機是由液壓馬達驅(qū)動減速機，輥式下料機的轉(zhuǎn)速采用DCS控制轉(zhuǎn)速為O 5轉(zhuǎn)/分鐘。
全文摘要
一種煤、油頁巖的隧道管薄層干餾裝置及工藝方法，它涉及制取煤焦油、頁巖油的干餾裝置及工藝方法，它要解決現(xiàn)有干餾裝置及工藝半焦冷卻段的熱損失大，干餾時間難以精確控制，油收率低和單爐處理量小的問題。裝置干餾裝置包含干燥段、干餾段、高溫冷卻段和低溫冷卻段，以輥式下料機為隔離將半焦冷卻段分為兩段，冷卻風(fēng)在高溫半焦段換熱，低溫冷卻段與隧道管相通，干燥氣經(jīng)隧道管進入干燥段；工藝以干餾爐的干餾油氣出口引出的干餾油氣經(jīng)凈化后作為循環(huán)干餾氣，以干餾爐的干燥氣出口引出的氣體為主要循環(huán)干燥氣進行干餾。利用本發(fā)明每噸原料可多回收20%的半焦余熱，干餾時間可精確控制，油收率高，單爐處理量大，主要應(yīng)用于煤化工領(lǐng)域。
文檔編號C10B53/06GK103013544SQ201310004929
公開日2013年4月3日 申請日期2013年1月7日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月7日
發(fā)明者宋軍, 胡慶文, 牛玉梅, 劉躍, 張洪慧 申請人:中煤能源黑龍江煤化工有限公司, 胡慶文