本發(fā)明屬于含碳物料的深加工技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種上流式熱解和下行式氣化耦合制備煤焦油和煤氣的裝置及方法。

背景技術(shù)：

含碳物料熱解是含碳物料在隔絕空氣的條件下進行加熱，含碳物料在不同的溫度下發(fā)生一列的物理變化和化學(xué)反應(yīng)的復(fù)雜過程，熱解需要大量的熱量，含碳物料熱解產(chǎn)生煤焦油、煤氣，同時產(chǎn)出大量的揮發(fā)分較低的高溫含碳物料，含碳物料熱解是含碳物料分級分質(zhì)高效清潔利用的一條重要途徑。熱解的速率分為慢速熱解、快速熱解和閃速熱解，熱解的方式有移動床熱解、流化床熱解、氣流床熱解，按載熱體分為固體熱載體、氣體熱載體、氣固熱載體，加熱的方式有直接加熱、有間接加熱。理論上熱解的加熱速率越高煤焦油的收率越大；加氫熱解、煤氣活化熱解能大幅提高煤焦油的收率，直接加熱的氣固熱載體熱效率最高，直接加熱閃速氣流床煤氣活化熱解得到的焦油收率最高。含碳物料氣化是用氣化劑對含碳物料進行熱化學(xué)加工，將含碳物料的碳轉(zhuǎn)化為煤氣的過程，從氣化形式有固定床氣化、流化床氣化和氣流床氣化，從流向分有上流式氣化、下行式氣化和水平方式氣化，從氣化劑分有富氧氣化和純氧氣化，從進料方式分有干粉氣化和水煤漿氣化。不同的熱解方式和不同的氣化方式組合產(chǎn)生不同的熱解氣化組合。

華東理工專利一種粉煤熱解和氣化的方法(申請?zhí)枺?01410257589.3)，粉煤進入氣流床熱解爐，熱解生成的焦油在高溫下進一步熱解生成低分子碳氫化合物(甲烷)和焦炭，目標(biāo)產(chǎn)物是煤氣；新日鐵專利煤的熱解氣體方法和煤的熱解氣化裝置(申請?zhí)枺?01180018845.8)，目標(biāo)產(chǎn)品是煤氣和煤焦油，采用上流式旋流氣化反應(yīng)，和相接的上流式旋流熱解反應(yīng)器，但氣化反應(yīng)未利用熱解反應(yīng)產(chǎn)生的高溫半焦，全采用上流反應(yīng)器，而直接連接，裝置投資大，能耗較高；中科院工程熱物理研究所專利熱解氣化聯(lián)合方法及裝置(申請?zhí)枺?01010143097.3)熱解采用低速流化床，氣化采用流化床，熱解產(chǎn)生的荒煤氣和氣化產(chǎn)生的煤氣混合后進入旋風(fēng)分離器分離，由于氣化產(chǎn)生的煤氣溫度高，將熱解荒煤氣的所含的煤焦油裂解，造成焦油的收率大幅下降，起不到高產(chǎn)的輕質(zhì)化油品；吳道洪的專利煤加氫熱解與氣化耦合的方法(申請?zhí)枺?01110021674.6)，加氫熱解為上流式流化床反應(yīng)器，富氫發(fā)生器為上流式旋流床反應(yīng)器，并分別采用旋風(fēng)分離器，系統(tǒng)復(fù)雜，采用流化床反應(yīng)器要求物料顆粒較大，屬于快速熱解，產(chǎn)油率較閃速熱解低；北京神霧專利一種中低溫煤熱解氣化系統(tǒng)及熱解氣化方法(申請?zhí)枺?01510432138.3)熱解采用固定床、移動床或流化床，采用原料粒徑較大，不屬于閃速熱解，油收率低；延長石油專利一種含碳物料提取煤焦油與合成氣一體化的方法及裝置(專利號：201310306726.3)采用上流式熱解反應(yīng)器和上流式氣化反應(yīng)器，且分別進行氣固分離，系統(tǒng)復(fù)雜。

為克服上述專利的不足，在熱解氣化耦合反應(yīng)中，開發(fā)一種大幅提高含碳物料的利用率，提高煤焦油的收率且工藝簡潔，投資少，熱效率高、能耗低的熱解氣化耦合的裝置及方法有著重要的意義和廣闊的市場前景。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的之一在于提供一種工藝簡潔，投資少，熱效率高、能耗低的上流式熱解和下行式氣化耦合制備煤焦油和煤氣的裝置。

本發(fā)明的目的之二在于提供一種用上述上流式熱解和下行式氣化耦合制備煤焦油和煤氣的方法，其能夠大幅提高含碳物料的利用率，提高煤焦油的收率。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：

該種上流式熱解和下行式氣化耦合制備煤焦油和煤氣的裝置，包括氣化反應(yīng)器，氣化反應(yīng)器是下行式氣流床反應(yīng)器，氣化反應(yīng)器的頂部進料口分別與氧氣/空氣管道、蒸汽管道以及氣化原料管道連通、底部灰渣出口與灰倉連通、底部煤氣出口通過煤氣混合器與熱解反應(yīng)管連通，所述熱解反應(yīng)管是上流式氣流床熱解反應(yīng)管，熱解反應(yīng)管的進料口與煤氣混合器的出口連通、熱解反應(yīng)管的出口端延伸至除塵沉降室內(nèi)，熱解反應(yīng)管的出口端設(shè)置有快分頭且快分頭在多級旋風(fēng)分離器組的荒煤氣入口下方，除塵沉降室的頂部荒煤氣出口通過過濾除塵器與油洗塔連接，油洗塔的煤氣出口通過循環(huán)煤氣管道與煤氣混合器的循環(huán)氣入口連通；

所述除塵沉降室自上而下分為集氣室、除塵倉、沉降倉和中間緩存?zhèn)}，在除塵倉設(shè)置有多級旋風(fēng)分離器組，多級旋風(fēng)分離器組的末端荒煤氣出口延伸至集氣室內(nèi)，集氣室頂部的荒煤氣出口與過濾除塵器的入口連通，除塵倉的底部與沉降倉連通，沉降倉底部連接中間緩存?zhèn)}，中間緩存?zhèn)}的底部開設(shè)有產(chǎn)品半焦出料口和循環(huán)半焦出料口，其循環(huán)半焦出料口通過安裝在管道上的返料閥與氣化反應(yīng)器的氣化原料管道連通；所述熱解反應(yīng)管的出口端依次穿過中間緩存?zhèn)}和沉降倉延伸至除塵倉內(nèi)。

進一步限定，上述除塵倉和沉降倉的底部出口均收斂呈錐角為55～75°的漏斗狀結(jié)構(gòu)。

進一步限定，所述沉降倉內(nèi)設(shè)置有汽提組件，所述汽提組件包括錐斗以及設(shè)置在錐斗上方且與錐斗底部相對的錐形引流錐、設(shè)置在錐斗底部的環(huán)式蒸汽管，在錐斗和錐形引流錐上均開設(shè)有透氣孔，錐斗直徑較大的一端和錐形引流錐直徑較大的一端相對，錐斗的錐角為55～75°，錐形引流錐的錐角為125～105°。

進一步限定，上述多級旋風(fēng)分離器組包括沿著熱解反應(yīng)管外圍圓周均勻分布的1～3級旋風(fēng)分離器組，每一級旋風(fēng)分離器組包括有1個或者多個旋風(fēng)分離器。

進一步限定，上述過濾除塵器為膜管式過濾除塵器或顆粒層除塵器。

進一步限定，上述快分頭是傘帽式慣性快分頭或者三葉式旋流快分頭，所述三葉式旋流快分頭的下旋角為18～25°，開口面積與熱解反應(yīng)管的出口截面之比為0.75～0.85。

一種用上述的上流式熱解和下行式氣化耦合制備煤焦油和煤氣的裝置制備煤焦油和煤氣的方法，其是由以下步驟組成：

(1)高溫含碳物料氣化

溫度為480～750℃的高溫含碳物料作為氣化原料與純氧/空氣、水蒸氣一同進入氣化反應(yīng)器中進行氣化反應(yīng)，氣化的溫度為1300～1700℃、壓力為0.001～8MPa、氣速3～12m/s，氣化后的熔融灰隨氣流向下流動進入底部的灰倉，氣化反應(yīng)后高溫煤氣從氣化反應(yīng)器底部煤氣出口排出；

(2)煤氣熱解活化

從氣化反應(yīng)器底部煤氣出口排出的高溫煤氣進入混合器中，與溫度為25～80℃、壓力為0.001～8MPa的循環(huán)煤氣混合，急冷成為750～950℃的混合煤氣，同時循環(huán)煤氣中的甲烷被瞬間活化；

(3)熱解除塵

被活化的煤氣與從進料口送入熱解反應(yīng)管的原料含碳物料在熱解反應(yīng)管中混合，含碳物料在活化煤氣的高溫作用下發(fā)生熱解反應(yīng)，熱解溫度為480～750℃、壓力與步驟(1)氣化壓力相同、氣速為5～16m/s，熱解反應(yīng)后荒煤氣和大量高溫含碳物料通過熱解反應(yīng)管出口端的快分頭快速分離，大部分高溫含碳物料沉降于除塵沉降室的沉降倉，極少部分細小顆粒隨著荒煤氣向上運動進入一級旋風(fēng)分離器組經(jīng)旋風(fēng)分離后，再進入二級旋風(fēng)分離器組分離，分離后的氣體匯集于集氣室經(jīng)荒煤氣出口進入過濾除塵器內(nèi)除塵，之后進入油洗塔進行油氣分離，分離的煤焦油和煤氣，一部分煤氣經(jīng)循環(huán)煤氣管道進入煤氣混合器中進行循環(huán)利用，另一部分作為產(chǎn)品輸出；經(jīng)一級旋風(fēng)分離器組和二級旋風(fēng)分離器組分離后的分離的固體物料經(jīng)料腿上的翼閥排入沉降倉；

(4)沉降緩存

熱解后溫度為480～750℃的高溫含碳物料在沉降倉被蒸汽汽提，氣體部分隨著荒煤氣進入一級旋風(fēng)分離器組，高溫含碳物料進入中間緩存?zhèn)}，一部分作為步驟(1)的氣化原料進入氣化反應(yīng)器中循環(huán)利用，另一部分作為產(chǎn)品輸出。

步驟(1)中的氣化條件是：氣化的溫度為1300～1500℃、壓力為0.001～8MPa、氣速8～12m/s。

步驟(3)中的熱解條件是：熱解溫度為480～750℃、壓力與步驟(1)氣化壓力相同、氣速為8～12m/s。

進一步限定，所述的含碳物料為褐煤、煙煤、煤泥、液化殘渣、秸稈、油頁巖、輪胎、石油焦、生物質(zhì)、廢塑料及其他含碳物質(zhì)中任意一種或幾種的混合物。

本發(fā)明提供的上流式熱解和下行式氣化耦合制備煤焦油和煤氣的的裝置及方法是利用下行式氣流床氣化反應(yīng)器和上流式氣流床熱解反應(yīng)管耦合，將熱解產(chǎn)生的高溫含碳物料作為氣化原料進行氣化反應(yīng)，而氣化產(chǎn)生的高溫煤氣又作為熱源對含碳物料進行熱解，即熱解和氣化相互耦合，無需中間處理環(huán)節(jié)，簡化工藝流程，減少氣化過程中的氧耗，大大提高了含碳物料的利用率和煤焦油的收率，而且所得產(chǎn)品的純度較高，此外，本發(fā)明充分利用了系統(tǒng)自身的熱能，熱效率高，達到節(jié)能降耗的目的，降低運行成本，同時可生產(chǎn)高附加值、高收率的輕質(zhì)化的油品，而且本發(fā)明的氣化和熱解共用一套除塵設(shè)備，無需單獨配套除塵裝置，即設(shè)備投資少，能耗小，工藝流程簡單，適于工業(yè)化應(yīng)用。

附圖說明

圖1為上流式熱解和下行式氣化耦合處理含碳物料的工藝流程圖。

其中附圖標(biāo)記為：

1-氣化反應(yīng)器，2-熱解反應(yīng)管，3-中間緩存?zhèn)}，4-沉降倉，41-錐形引流錐，42-環(huán)式蒸汽管，43-錐斗，5-除塵倉，51-一級旋風(fēng)分離器組，52-二級旋風(fēng)分離器組，6-集氣室，7-快分頭，8-過濾除塵器，9-油洗塔，10-灰倉，11-煤氣混合器。

具體實施方式

現(xiàn)結(jié)合附圖與實施例對本發(fā)明的技術(shù)方案進行進一步說明，但是本發(fā)明不僅限于下述的實施情形。

如圖1所示，本發(fā)明的上流式熱解和下行式氣化耦合制備煤焦油和煤氣的的裝置是由氣化反應(yīng)器1、煤氣混合器11、灰倉10、熱解反應(yīng)管2、中間緩存?zhèn)}3、沉降倉4、除塵倉5、集氣室6、快分頭7、過濾除塵器8以及油洗塔9組成。

其中，氣化反應(yīng)器1包括頂部進料口、底部的灰渣出口和煤氣出口，頂部進料口分別與氧氣/空氣管道、蒸汽管道以及氣化原料管道連通，底部灰渣出口通過管道與灰倉10連通，將氣化產(chǎn)生的熔融灰隨氣流向下流動進入底部的灰倉10，底部的煤氣出口與煤氣混合器11的氣化煤氣入口連通，該煤氣混合器11還設(shè)置有循環(huán)煤氣入口和混合煤氣出口，其循環(huán)煤氣入口通過循環(huán)煤氣管道與油洗塔9的煤氣出口連通，混合煤氣出口與熱解反應(yīng)管2的煤氣入口連通，熱解反應(yīng)管2與氣化反應(yīng)器1的進料方向相反，該熱解反應(yīng)管2的水平進料段預(yù)留有含碳物料入口，使煤氣混合器11急冷處理的混合煤氣與含碳物料在水平進料段混合，并作為含碳物料熱解的熱源。熱解反應(yīng)管2的上行提升段延伸至除塵沉降室內(nèi)，在熱解反應(yīng)管2的出口端安裝有快分頭7，實現(xiàn)熱解產(chǎn)生的荒煤氣和高溫含碳物料快速分離。

上述實施例中的快分頭7可以選擇傘帽式慣性快分頭，也可以選擇三葉式旋流快分頭，其中傘帽式慣性快分頭可以進一步選用方頭傘帽或者圓頭傘帽，使熱解反應(yīng)管2的上行氣流經(jīng)傘帽頂部阻擋反轉(zhuǎn)向下排出，大部分的固體顆粒向下運動。三葉式旋流快分頭的下旋角為18～25°，開口面積與熱解反應(yīng)管2的出口截面之比為0.75～0.85，保證上行的氣流經(jīng)三個噴口流入三個蝶形環(huán)室，在環(huán)室內(nèi)形成向下的旋流從環(huán)室下截面開口排出，實現(xiàn)氣固快速分離。

本實施例的除塵沉降室自上而下分為集氣室6、除塵倉5、沉降倉4和中間緩存?zhèn)}3，熱解反應(yīng)管2的上行提升段出口端依次穿過中間緩存?zhèn)}3和沉降倉4延伸至除塵倉5內(nèi)，除塵倉5的底部出口呈漏斗狀結(jié)構(gòu)，其錐角可在55～75°的范圍內(nèi)調(diào)整，本發(fā)明優(yōu)選60°錐角，形成加速區(qū)，使分離沉降的固體顆粒能夠加速沉降。在除塵倉5內(nèi)設(shè)置有一級旋風(fēng)分離器組51和二級旋風(fēng)分離器組52，一級旋風(fēng)分離器組51和二級旋風(fēng)分離器組52是沿著熱解反應(yīng)管2的上行提升段外圍環(huán)形分布，即一級旋風(fēng)分離器組51是由2個一級旋風(fēng)分離器組51成，二級旋風(fēng)分離器組52是由2個二級旋風(fēng)分離器組52成，2個一級旋風(fēng)分離器和2個二級旋風(fēng)分離器間隔分布，并且在同一圓周上均勻分布。2個一級旋風(fēng)分離器的荒煤氣出口分別對應(yīng)與2個二級旋風(fēng)分離器的除塵氣入口連通，二級旋風(fēng)分離器的荒煤氣出口延伸至集氣室6內(nèi)，集氣室6密閉，在頂部開設(shè)有荒煤氣出口將荒煤氣排出后進一步除塵處理。

為了保證凈化效果，也可以在除塵倉5內(nèi)安裝三級旋風(fēng)分離器組，其分布與安裝原理與一級、二級旋風(fēng)分離器組52相同，即一級旋風(fēng)分離器組51的荒煤氣出口與二級旋風(fēng)分離器組52的除塵氣入口連通，二級旋風(fēng)分離器組52的荒煤氣出口與三級旋風(fēng)分離器組的除塵氣入口連通，三級旋風(fēng)分離器組的荒煤氣出口延伸至集氣室6內(nèi)，一級旋風(fēng)分離器組51、間隔分布在同一圓周上且高度不同，從一級到三級自下而上排布，以滿足荒煤氣的上行運動。三級旋風(fēng)分離器組的荒煤氣出口延伸至集氣室6內(nèi)。

在除塵倉5的底部還連接有沉降倉4，沉降倉4的上部入口與除塵倉5的底部出口連通，沉降倉4的上段形成直行沉降區(qū)、底部出口呈漏斗狀結(jié)構(gòu)且錐角可在55～75°的范圍內(nèi)調(diào)整，除塵倉5分離出的熱解后的高溫含碳物料沉降在沉降倉4，在沉降倉4內(nèi)安裝有汽提組件，即該汽提組件是由錐斗43、環(huán)式蒸汽管42以及錐形引流錐41組成，錐形引流錐41固定在錐斗43上方且套裝在熱解反應(yīng)管2的外壁上，其直徑較大的一端向下，與錐斗43直徑較大的擴口正對，環(huán)式蒸汽管42固定在錐斗43的底部且設(shè)置于錐斗43與沉降倉4內(nèi)壁之間的環(huán)形區(qū)域內(nèi)，在錐形引流錐41和錐斗43的側(cè)壁上均開設(shè)有直徑為1mm左右的透氣孔，控制其透氣率為80～90％左右，使環(huán)式蒸汽管42的熱蒸汽依次穿過錐斗43和錐形引流錐41的透氣孔圓周分散，向上運動，而分離的高溫含碳物料遇水蒸汽加重經(jīng)錐形引流錐41折流，進入錐斗43，再經(jīng)沉降倉4底部漏斗狀出口排出，形成多次折流，提高汽提效率，加快氣固分離。更進一步，為了保證下料順暢，錐斗的錐角為55～75°，以60°為佳，錐形引流錐的錐角為125～105°，以120°為佳，。在沉降倉4底部連接中間緩存?zhèn)}3，沉降的高溫含碳物料進入中間緩存?zhèn)}3緩存，在中間緩存?zhèn)}3的底部開設(shè)有產(chǎn)品半焦出料口和循環(huán)半焦出料口，其循環(huán)半焦出料口通過安裝在管道上的返料閥與氣化反應(yīng)器1的氣化原料管道連通，產(chǎn)品半焦出料口將高溫含碳物料產(chǎn)品排出。

上述除塵沉降室的集氣室6頂部荒煤氣出口通過管道與過濾除塵器8的入口連通，過濾除塵器8的荒煤氣出口通過管道與油洗塔9連接，將過濾后的荒煤氣進一步油氣分離，油洗塔9包括煤氣出口和焦油出口，煤氣出口分別通過循環(huán)煤氣管道與煤氣混合器11的循環(huán)氣入口連通、通過產(chǎn)品輸出管將煤氣產(chǎn)品輸出，焦油出口排出焦油。

需要說明的是，第一，本發(fā)明中的氣化反應(yīng)器1選用氣化反應(yīng)器1是采用下行式氣流床反應(yīng)器，熱解反應(yīng)管2選用上流式氣流床熱解反應(yīng)管2，下行式氣流床反應(yīng)器與上流式氣流床熱解反應(yīng)管2相連接，以使得在氣化反應(yīng)器1中經(jīng)過完全氣化反應(yīng)的高溫煤氣產(chǎn)物作為熱解反應(yīng)管2的熱源，參與熱解反應(yīng)，而熱解產(chǎn)生的高溫含碳物料一部分作為產(chǎn)品輸出，一部分可作為氣化反應(yīng)器1的氣化原料，從而一方面能夠?qū)⒏邷孛簹庵械臒崃砍浞掷茫硪环矫嬉彩∪チ藲饣磻?yīng)完成后所需對高溫煤氣產(chǎn)物進行降溫處理的工藝步驟。

第二，所述煤氣混合器11的設(shè)置位置在本發(fā)明中不進行具體限定，只要滿足設(shè)置于氣化反應(yīng)器1與熱解反應(yīng)管2之間即可，將最終產(chǎn)物煤氣的一部分作為熱解循環(huán)煤氣通過管道輸入煤氣混合器11中，以與氣化反應(yīng)后產(chǎn)生的高溫煤氣混合，在與高溫煤氣混合的過程中能夠?qū)Ω邷孛簹猱a(chǎn)生急冷的作用，而且還能在急冷過程中使熱解循環(huán)煤氣中的甲烷被活化。

第三，本發(fā)明中的含碳物料指的是褐煤、煙煤、煤泥、液化殘渣、秸稈、油頁巖、輪胎、石油焦、生物質(zhì)、廢塑料及其他含碳物質(zhì)中任意一種或幾種的混合物。

優(yōu)選的，過濾除塵器8為膜管式過濾除塵器8或顆粒層除塵器。膜管式過濾除塵器8和顆粒層除塵器均能夠適用于本發(fā)明裝置中對荒煤氣進行除塵的工作，且上述兩種除塵器具有工作穩(wěn)定，除塵效率高的優(yōu)點。

本發(fā)明還提供了一種用上述的上流式熱解和下行式氣化耦合制備煤焦油和煤氣的裝置制備煤焦油和煤氣的方法，其由以下步驟實現(xiàn)：

(1)高溫含碳物料氣化

溫度為480～750℃的高溫含碳物料作為氣化原料與純氧/空氣、水蒸氣一同進入氣化反應(yīng)器1中進行氣化反應(yīng)，氣化的溫度為1300～1700℃、壓力為0.001～8MPa、氣速3～12m/s，氣化后的熔融灰隨氣流向下流動進入底部的灰倉10，氣化反應(yīng)后高溫煤氣從氣化反應(yīng)器1底部煤氣出口排出；

優(yōu)選氣化條件是：氣化的溫度為1300～1500℃、壓力為0.001～8MPa、氣速8～12m/s，

(2)煤氣熱解活化

從氣化反應(yīng)器1底部煤氣出口排出的高溫煤氣進入混合器中，與溫度為25～80℃、壓力為0.001～8MPa的循環(huán)煤氣混合，急冷成為750～950℃的混合煤氣，同時循環(huán)煤氣中的甲烷被瞬間活化；

(3)熱解除塵

被活化的煤氣與從進料口送入熱解反應(yīng)管2的原料含碳物料在熱解反應(yīng)管2中混合，含碳物料在活化煤氣的高溫作用下發(fā)生熱解反應(yīng)，熱解溫度為480～750℃、壓力與步驟(1)氣化壓力相同、氣速為5～16m/s，熱解反應(yīng)后荒煤氣和大量高溫含碳物料通過熱解反應(yīng)管2出口端的快分頭7快速分離，大部分高溫含碳物料沉降于除塵沉降室的沉降倉4，極少部分細小顆粒隨著荒煤氣向上運動進入一級旋風(fēng)分離器組51經(jīng)旋風(fēng)分離后，再進入二級旋風(fēng)分離器組52分離，分離后的氣體匯集于集氣室6經(jīng)荒煤氣出口進入過濾除塵器8內(nèi)除塵，之后進入油洗塔9進行油氣分離，分離的煤焦油和煤氣，一部分煤氣經(jīng)循環(huán)煤氣管道進入煤氣混合器11中進行循環(huán)利用，另一部分作為產(chǎn)品輸出；經(jīng)一級旋風(fēng)分離器組51和二級旋風(fēng)分離器組52分離后的分離的固體物料經(jīng)料腿上的翼閥排入沉降倉4；

優(yōu)選熱解條件是：熱解溫度為480～650℃、氣速為8～12m/s。

(4)沉降緩存

熱解后溫度為480～750℃的高溫含碳物料在沉降倉4被蒸汽汽提，氣體部分隨著荒煤氣進入一級旋風(fēng)分離器組51，高溫含碳物料經(jīng)多級折流進入中間緩存?zhèn)}3，一部分作為步驟(1)的氣化原料進入氣化反應(yīng)器1中循環(huán)利用，另一部分作為產(chǎn)品輸出。

通過上述步驟方法，在用高溫含碳物料制備煤焦油和煤氣時將氣化反應(yīng)與熱解反應(yīng)過程相連接，將氣化反應(yīng)產(chǎn)生的高溫煤氣經(jīng)過混合急冷后直接參與熱解反應(yīng)，高溫煤氣中的熱量在熱解反應(yīng)中被有效的利用，避免了熱量的流失浪費，降低了裝置的能耗。同時，在急冷過程中，用于與高溫煤氣混合的熱解循環(huán)煤氣中的甲烷被活化，活化的甲烷在熱解反應(yīng)中還能夠起到提高熱解反應(yīng)效率的作用。熱解反應(yīng)后作為產(chǎn)品排出的高溫含碳物料的一部分通過水蒸氣推送入氣化反應(yīng)中，又能夠有效的降低氣化反應(yīng)中的氧耗，安全環(huán)保。

此外，將氣化反應(yīng)與熱解反應(yīng)耦合連接，在氣化反應(yīng)與熱解反應(yīng)連續(xù)進行完成后，再對輸出的氣體產(chǎn)物進行除塵，簡化了現(xiàn)有技術(shù)中在氣化反應(yīng)和熱解反應(yīng)后均需要對輸出氣體產(chǎn)物進行除塵的繁瑣步驟，提高了生產(chǎn)效率。

以上所述，僅為本發(fā)明的具體實施方式，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護范圍應(yīng)以所述權(quán)利要求的保護范圍為準(zhǔn)。