一種熱解裝置與氣基豎爐聯(lián)用系統(tǒng)及處理煤的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)一種熱解裝置與氣基豎爐聯(lián)用系統(tǒng)及處理煤的方法。該系統(tǒng)包括熱解裝置、分離凈化系統(tǒng)、重整變換系統(tǒng)和氣基豎爐；熱解裝置包括裝置本體、顆粒移動(dòng)床、熱解油氣出口、催化劑入口和催化劑出口；顆粒移動(dòng)床包括外殼和內(nèi)殼，內(nèi)殼位于外殼內(nèi)部，外殼和內(nèi)殼固定在裝置本體下部的側(cè)壁上，由此限定顆粒移動(dòng)床的內(nèi)部空間；該方法將原料熱解，產(chǎn)生的熱解油氣經(jīng)分離凈化系統(tǒng)和重整變換系統(tǒng)處理后獲得還原氣，將還原氣送入氣基豎爐用于鋼鐵冶煉。本發(fā)明的系統(tǒng)和方法，有效利用了通常難以利用的粉煤，熱解裝置產(chǎn)生的熱解氣粉塵含量低，降低了后續(xù)處理成本和能耗，系統(tǒng)產(chǎn)生的還原氣可直接用于氣基豎爐的生產(chǎn)。
【專利說(shuō)明】
一種熱解裝置與氣基豎爐聯(lián)用系統(tǒng)及處理煤的方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明屬于煤炭分階梯級(jí)利用技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及針對(duì)長(zhǎng)焰煤、褐煤等中低階粉 煤的一種熱解裝置與氣基豎爐聯(lián)用系統(tǒng)及處理煤的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 煤本身的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，決定了低階煤揮發(fā)分高、活性強(qiáng)，由于水分和氧含量高而熱值 低，直接利用(燃燒或氣化)效率低，經(jīng)濟(jì)價(jià)值遠(yuǎn)不如高階煤，因此，大規(guī)模開(kāi)發(fā)利用的低階 煤必須先對(duì)其進(jìn)行加工提質(zhì)才能用于生活生產(chǎn)。最為科學(xué)和常用的加工方法之一是熱解， 也稱"干餾"或"熱分解"。熱解是指煤在隔絕空氣或在惰性氣體條件下持續(xù)加熱至較高溫度 時(shí)，所發(fā)生的一系列物理變化和化學(xué)反應(yīng)，在此過(guò)程中煤會(huì)發(fā)生交聯(lián)鍵斷裂、產(chǎn)物重組和二 次反應(yīng)，最終得到氣體(煤氣）、液體(焦油）、及固體(半焦)等產(chǎn)物。焦油中含有目前尚無(wú)法 人工合成的多種稠環(huán)芳香烴類化合物及雜環(huán)化合物。與直接燃燒相比，熱解實(shí)現(xiàn)了煤中不 同成分的梯級(jí)轉(zhuǎn)化，是一種資源高效綜合利用方法，可減少燃煤造成的環(huán)境污染，提高低階 煤資源綜合利用價(jià)值的優(yōu)勢(shì)，創(chuàng)造顯著的經(jīng)濟(jì)社會(huì)效益。
[0003] 我國(guó)是鋼鐵生產(chǎn)第一大國(guó)，目前廢鋼供應(yīng)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足不了鋼鐵生產(chǎn)的需要。國(guó)內(nèi) 廢鋼缺口得不到足夠補(bǔ)充，進(jìn)一步加劇了市場(chǎng)供應(yīng)的緊張局面。在這種情況下，適時(shí)發(fā)展直 接還原技術(shù)是必要的。直接還原工藝不用焦炭和燒結(jié)礦，因而可適應(yīng)當(dāng)前越來(lái)越嚴(yán)格的環(huán) 保要求。目前，全世界有十幾種直接還原法實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化生產(chǎn)，包括Mid reX、HyL-m、煤基回 轉(zhuǎn)窯、轉(zhuǎn)底爐、流化床法等。只有氣基豎爐工藝Midrex和HyL-ΙΠ 可以大型化生產(chǎn)，產(chǎn)品質(zhì)量 高、投資低，能耗在現(xiàn)行直接還原生產(chǎn)方法中最低。但氣基豎爐對(duì)還原氣的凈化程度要求 尚。
[0004] 然而，煤熱解產(chǎn)生的熱解油氣，成分復(fù)雜、重質(zhì)焦油組分多，粉塵含量大、粉塵形狀 不規(guī)則，需要后續(xù)設(shè)置復(fù)雜的除塵系統(tǒng)處理熱解油氣才可得到煤制氣和高品質(zhì)焦油。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提出一種熱解裝置與氣基豎爐聯(lián)用系統(tǒng)及處理煤的方 法，將其他設(shè)備難以處理的粉煤高溫?zé)峤夂螳@得熱解油氣，在催化劑作用下熱解油氣繼續(xù) 裂解為高品質(zhì)熱解油氣，高品質(zhì)熱解油氣雜質(zhì)含量少，將凈化后的熱解氣直接送入氣基豎 爐系統(tǒng)，降低鋼鐵冶煉成本。
[0006] 本發(fā)明的目的之一是提供一種熱解裝置與氣基豎爐聯(lián)用系統(tǒng)，包括熱解裝置、分 離凈化系統(tǒng)、重整變換系統(tǒng)和氣基豎爐；
[0007] 所述熱解裝置包括裝置本體、顆粒移動(dòng)床、熱解油氣出口、催化劑入口和催化劑出 P;
[0008] 所述顆粒移動(dòng)床包括外殼和內(nèi)殼，所述內(nèi)殼位于所述外殼內(nèi)部，所述外殼和內(nèi)殼 固定在所述裝置本體下部的側(cè)壁上，由此限定所述顆粒移動(dòng)床的內(nèi)部空間；外殼的側(cè)面板 和內(nèi)殼的側(cè)面板為多孔結(jié)構(gòu);所述催化劑入口和催化劑出口位于所述外殼對(duì)應(yīng)的裝置本體 的側(cè)壁上，所述熱解油氣出口位于所述內(nèi)殼對(duì)應(yīng)的裝置本體的側(cè)壁上，所述催化劑入口位 于所述催化劑出口上方；
[0009] 所述熱解裝置熱解油氣出口連接分離凈化系統(tǒng)熱解油氣入口，所述分離凈化系統(tǒng) 氣體出口連接重整變換系統(tǒng)氣體入口，所述重整變換系統(tǒng)氣體出口連接氣基豎爐氣體入 □ 〇
[0010] 在熱解油氣出口處設(shè)置顆粒移動(dòng)床，可有效降低熱解油氣中的含塵量。顆粒移動(dòng) 床的床料采用具有熱解催化效果的氧化鈣，將氧化鈣破碎至1mm以下，通過(guò)催化劑入口進(jìn)入 顆粒移動(dòng)床，優(yōu)選的催化劑在顆粒移動(dòng)床內(nèi)的移動(dòng)速率為〇. 1~2m/s。將熱解油氣出口設(shè)置 在熱解裝置下部，使得高溫半焦對(duì)高溫?zé)峤庥蜌庵械闹刭|(zhì)焦油組分有繼續(xù)裂解效果，使得 熱解氣產(chǎn)率增加。
[0011]進(jìn)一步的，本發(fā)明的系統(tǒng)還包括焦油精制系統(tǒng)，所述焦油精制系統(tǒng)包括熱解油入 口和焦油出口，所述分離凈化系統(tǒng)包括液體出口；所述分離凈化系統(tǒng)液體出口連接所述焦 油精制系統(tǒng)熱解油入口。
[0012]作為本發(fā)明優(yōu)選的方案，所述外殼側(cè)面板的孔徑為〇~〇.〇5mm，孔的密度為面積孔 數(shù)不少于500~5000個(gè)/cm2。
[0013] 作為本發(fā)明優(yōu)選的方案，所述內(nèi)殼側(cè)面板的孔徑為0~0.1mm，孔的密度為面積孔 數(shù)不少于50~5000個(gè)/cm2。
[0014] 具體的，所述熱解裝置進(jìn)一步包括燃?xì)馊肟?，所述熱解裝置燃?xì)馊肟谶B接所述分 離凈化系統(tǒng)氣體出口。分離凈化系統(tǒng)產(chǎn)生的部分熱解氣可作為燃料進(jìn)入熱解裝置，為熱解 反應(yīng)提供能量。
[0015] 本發(fā)明中，所述分離凈化系統(tǒng)包括:旋風(fēng)分離器、初冷塔、鼓風(fēng)機(jī)、電捕焦油器、脫 硫塔、脫氨塔、洗苯塔和氣柜;所述旋風(fēng)分離器氣體入口連接熱解裝置熱解油氣出口，所述 旋風(fēng)分離器氣體出口連接初冷塔氣體入口，所述初冷塔氣體出口連接鼓風(fēng)機(jī)氣體入口，所 述鼓風(fēng)機(jī)氣體出口連接電捕焦油器氣體入口，所述電捕焦油器氣體出口連接脫硫塔氣體入 口，所述脫硫塔氣體出口連接脫氨塔氣體入口，所述脫氨塔氣體出口連接洗苯塔氣體入口， 所述洗苯塔氣體出口連接氣柜氣體入口。
[0016] 本發(fā)明中，所述重整變換系統(tǒng)包括:精細(xì)脫硫塔、重整塔、變換塔和脫碳裝置;所述 精細(xì)脫硫塔氣體入口連接分離凈化系統(tǒng)氣體出口，所述精細(xì)脫硫塔氣體出口連接重整塔氣 體入口，所述重整塔氣體出口連接變換塔氣體入口，所述變換塔氣體出口連接脫碳裝置氣 體入口，所述脫碳裝置氣體出口連接所述氣基豎爐氣體入口。
[0017] 本發(fā)明的另一目的是提供一種利用上述系統(tǒng)處理煤的方法，包括如下步驟：
[0018] 將破碎后的原料加入所述熱解裝置中，使原料發(fā)生熱解反應(yīng)，熱解反應(yīng)產(chǎn)生熱解 油氣和熱解半焦；
[0019] 將所述熱解油氣送入所述顆粒移動(dòng)床，催化劑經(jīng)所述催化劑入口進(jìn)入所述顆粒移 動(dòng)床，對(duì)所述熱解油氣進(jìn)行除塵、降溫，所述熱解油氣在所述催化劑作用下繼續(xù)裂解，熱解 油氣中的大分子組分分解成小分子氣體，獲得高品質(zhì)熱解油氣，催化劑由催化劑出口排出；
[0020] 將所述高品質(zhì)熱解油氣經(jīng)熱解油氣出口送入所述分離凈化系統(tǒng)，獲得熱解氣和熱 解油，然后將所述熱解氣送入所述重整變換系統(tǒng)處理，獲得還原氣；
[0021 ]將所述還原氣送入所述氣基豎爐。
[0022] 作為本發(fā)明優(yōu)選的方案，將所述分離凈化系統(tǒng)產(chǎn)生的熱解油送入所述焦油精制系 統(tǒng)，獲得尚品質(zhì)焦油。
[0023] 作為本發(fā)明優(yōu)選的方案，將所述分離凈化系統(tǒng)產(chǎn)生的部分熱解氣作為燃料送入所 述熱解裝置。
[0024] 本發(fā)明的熱解裝置與氣基豎爐聯(lián)用系統(tǒng)及處理煤的方法，將顆粒移動(dòng)床內(nèi)置在熱 解裝置內(nèi)，有效降低了熱解油氣中的含塵量，降低了后續(xù)焦油預(yù)處理成本;通過(guò)顆粒移動(dòng)床 降低了熱解油氣溫度，使部分焦油冷凝，重質(zhì)焦油收率下降;采用熱解催化劑作為顆粒移動(dòng) 床的床料，進(jìn)一步提高熱解氣有效氣體組分含量;熱解氣經(jīng)重整變換處理后，所得還原氣直 接進(jìn)入氣基豎爐，成本低，單位產(chǎn)品能耗低。
【附圖說(shuō)明】
[0025] 圖1是本發(fā)明實(shí)施例熱解裝置與氣基豎爐聯(lián)用系統(tǒng)示意圖；
[0026] 圖2是本發(fā)明實(shí)施例系統(tǒng)中顆粒移動(dòng)床的主視示意圖；
[0027] 圖3是利用本發(fā)明實(shí)施例的系統(tǒng)處理煤的方法的流程圖。
[0028] 圖中：
[0029] 100-熱解裝置；
[0030] 1-裝置本體；11-熱解油氣出口； 12-催化劑入口； 13-催化劑出口；2-顆粒移動(dòng)床； 21-外殼;22-內(nèi)殼;3-蓄熱式福射管；
[0031] 200-分離凈化系統(tǒng)；
[0032] 201-旋風(fēng)分離器;202-初冷塔;203-鼓風(fēng)機(jī);204-電捕焦油器；
[0033] 205-脫硫塔;206-脫氨塔;207-洗苯塔;208-氣柜；
[0034] 300-重裝變換系統(tǒng)；
[0035] 301-精細(xì)脫硫塔;302-重整塔;303-變換塔;304-脫碳裝置；
[0036] 400-氣基豎爐；
[0037] 500-焦油精制系統(tǒng)。
【具體實(shí)施方式】
[0038]以下結(jié)合附圖和實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行更加詳細(xì)的說(shuō)明，以便能 夠更好地理解本發(fā)明的方案及其各個(gè)方面的優(yōu)點(diǎn)。然而，以下描述的【具體實(shí)施方式】和實(shí)施 例僅是說(shuō)明的目的，而不是對(duì)本發(fā)明的限制。
[0039] 如圖1所示，一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供一種熱解裝置與氣基豎爐聯(lián)用系統(tǒng)，包括 熱解裝置100、分離凈化系統(tǒng)200、重整變換系統(tǒng)300、氣基豎爐400和焦油精制系統(tǒng)500。
[0040] 熱解裝置100包括裝置本體1、顆粒移動(dòng)床2和蓄熱式輻射管3。
[0041] 裝置本體1為熱解反應(yīng)容器。一般在反應(yīng)容器的頂部開(kāi)設(shè)原料入口，在側(cè)壁上設(shè)置 有熱解油氣出口，在反應(yīng)容器的底部設(shè)置半焦出口。
[0042] 如圖2所示，顆粒移動(dòng)床2包括外殼21和內(nèi)殼22。內(nèi)殼22位于外殼21內(nèi)部，外殼21和 內(nèi)殼22固定在裝置本體1下部的側(cè)壁上，由此限定顆粒移動(dòng)床的內(nèi)部空間。
[0043]催化劑入口 12和催化劑出口 13位于外殼21對(duì)應(yīng)的裝置本體的側(cè)壁上，熱解油氣出 口 11位于內(nèi)殼22對(duì)應(yīng)的裝置本體的側(cè)壁上，催化劑入口 12位于熱解油氣出口 11上方，熱解 油氣出口 11位于催化劑出口 13上方。
[0044] 在熱解油氣出口 11處設(shè)置顆粒移動(dòng)床2，可有效降低熱解油氣中的含塵量。顆粒移 動(dòng)床2的床料采用具有熱解催化效果的氧化鈣，將氧化鈣破碎至1mm以下，通過(guò)催化劑入口 12進(jìn)入顆粒移動(dòng)床，氧化鈣在顆粒移動(dòng)床中，由上向下移動(dòng)至催化劑出口 13。在氧化鈣的移 動(dòng)過(guò)程中，對(duì)熱解油氣進(jìn)行催化、除塵、降溫。優(yōu)選的催化劑在顆粒移動(dòng)床內(nèi)的移動(dòng)速率為 0.1~2m/s。將熱解油氣出口 11設(shè)置在熱解裝置100下部，使得高溫半焦對(duì)高溫?zé)峤庥蜌庵?的重質(zhì)焦油組分有繼續(xù)裂解效果，使得熱解氣產(chǎn)率增加。
[0045] 外殼21的側(cè)面板和內(nèi)殼22的側(cè)面板為多孔結(jié)構(gòu)。本發(fā)明實(shí)施例中，外殼21側(cè)面板 的孔徑為0~0.05mm，孔的密度為面積孔數(shù)不少于500~5000個(gè)/cm 2。內(nèi)殼22側(cè)面板的孔徑 為0~0.1mm，孔的密度為面積孔數(shù)不少于50~5000個(gè)/cm2。裝置本體1產(chǎn)生的熱解油氣經(jīng)外 殼21的側(cè)面板進(jìn)入顆粒移動(dòng)床的腔體，在催化劑的作用下繼續(xù)裂解，并實(shí)現(xiàn)熱解油氣的除 塵降溫，獲得高品質(zhì)熱解油氣，高品質(zhì)油氣經(jīng)內(nèi)殼22的側(cè)面板排出顆粒移動(dòng)床，通過(guò)熱解油 氣出口 11排出熱解裝置100,進(jìn)行后續(xù)處理。
[0046] 蓄熱式輻射管3設(shè)置在裝置本體1內(nèi)，蓄熱式輻射管3沿裝置本體1的高度方向多層 布置，每層布置多根在水平方向彼此平行的蓄熱式輻射管3,有利于爐內(nèi)原料(粉煤)的均勻 受熱。采用蓄熱式輻射管加熱，屬于間接加熱，所得熱解油氣品質(zhì)高，有效氣體組分含量高。 [0047]本發(fā)明實(shí)施例中，分離凈化系統(tǒng)200包括:旋風(fēng)分離器201、初冷塔202、鼓風(fēng)機(jī)203、 電捕焦油器204、脫硫塔205、脫氨塔206、洗苯塔207和氣柜208。旋風(fēng)分離器201氣體入口連 接熱解油氣出口 11，旋風(fēng)分離器201氣體出口連接初冷塔202氣體入口，初冷塔202氣體出口 連接鼓風(fēng)機(jī)203氣體入口，鼓風(fēng)機(jī)203氣體出口連接電捕焦油器204氣體入口，電捕焦油器 204氣體出口連接脫硫塔205氣體入口，脫硫塔205氣體出口連接脫氨塔206氣體入口，脫氨 塔206氣體出口連接洗苯塔207氣體入口，洗苯塔207氣體出口連接氣柜208氣體入口。熱解 裝置1〇〇產(chǎn)生的高品質(zhì)熱解油氣進(jìn)入分離凈化系統(tǒng)200,經(jīng)油氣分離，產(chǎn)生的氣體經(jīng)脫硫、脫 氨等工序獲得熱解氣。
[0048]進(jìn)一步的，熱解裝置100進(jìn)一步包括燃?xì)馊肟?，熱解裝置燃?xì)馊肟谶B接分離凈化系 統(tǒng)200氣體出口。分離凈化系統(tǒng)200產(chǎn)生的部分熱解氣可作為燃料進(jìn)入熱解裝置100,為熱解 反應(yīng)提供能量。
[0049]本發(fā)明實(shí)施例中，重整變換系統(tǒng)300包括:精細(xì)脫硫塔301、重整塔302、變換塔303 和脫碳裝置304。精細(xì)脫硫塔301氣體入口連接分離凈化系統(tǒng)200氣體出口，精細(xì)脫硫塔301 氣體出口連接重整塔302氣體入口，重整塔302氣體出口連接變換塔303氣體入口，變換塔 303氣體出口連接脫碳裝置304氣體入口，脫碳裝置304氣體出口連接氣基豎爐400氣體入 口。分離凈化系統(tǒng)200產(chǎn)生的熱解氣進(jìn)入重整變換系統(tǒng)300,通過(guò)進(jìn)一步的精細(xì)脫硫、重整和 變換，將熱解氣中的氣體轉(zhuǎn)化為氫氣和一氧化碳，得到合適比例的還原氣，還原氣直接進(jìn)氣 基豎爐400。
[0050]氣基豎爐400是直接生產(chǎn)還原鐵的反應(yīng)器，重整變換系統(tǒng)300產(chǎn)生的還原氣輸送到 氣基豎爐400，用于還原反應(yīng)。
[0051 ]進(jìn)一步的，本發(fā)明實(shí)施例的焦油精制系統(tǒng)500包括熱解油入口和焦油出口，分離凈 化系統(tǒng)200包括液體出口；分離凈化系統(tǒng)200液體出口連接焦油精制系統(tǒng)500熱解油入口。分 離凈化系統(tǒng)200分離出的熱解油經(jīng)分離凈化系統(tǒng)液體出口進(jìn)入焦油精制系統(tǒng)500，經(jīng)加氫精 制可得尚品質(zhì)油品。
[0052]如圖3所示，另一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供一種利用上述系統(tǒng)處理煤的方法，包括 如下步驟：
[0053] 1、將破碎后的原料(粉煤)加入熱解裝置中，使原料發(fā)生熱解反應(yīng)，熱解反應(yīng)產(chǎn)生 熱解油氣和熱解半焦；
[0054] 2、將熱解油氣送入顆粒移動(dòng)床，催化劑經(jīng)催化劑入口進(jìn)入顆粒移動(dòng)床，對(duì)熱解油 氣進(jìn)行除塵、降溫，熱解油氣在催化劑作用下繼續(xù)裂解，熱解油氣中的大分子組分分解成小 分子氣體，獲得高品質(zhì)熱解油氣，催化劑由催化劑出口排出；
[0055] 3、將高品質(zhì)熱解油氣經(jīng)熱解油氣出口送入分離凈化系統(tǒng)，獲得熱解氣和熱解油， 然后將熱解氣送入重整變換系統(tǒng)處理，獲得還原氣;將還原氣送入氣基豎爐。
[0056] 4、將分離凈化系統(tǒng)產(chǎn)生的熱解油送入焦油精制系統(tǒng)，獲得高品質(zhì)焦油。
[0057] 5、將分離凈化系統(tǒng)產(chǎn)生的部分熱解氣作為燃料送入熱解裝置。
[0058] 實(shí)施例
[0059]將原料煤粉碎到粒徑3_以下，送入熱解裝置與氣基豎爐聯(lián)用系統(tǒng)，控制熱解裝置 內(nèi)溫度900°C，熱解裝置內(nèi)設(shè)置了多層加熱輻射管和顆粒移動(dòng)床除塵系統(tǒng)。熱解油氣在顆粒 移動(dòng)床內(nèi)，經(jīng)催化劑作用繼續(xù)裂解，獲得高品質(zhì)熱解油氣。熱解裝置產(chǎn)生的高品質(zhì)熱解油氣 經(jīng)分離凈化系統(tǒng)和焦油精制系統(tǒng)后，可得熱解氣和高品質(zhì)油品。熱解氣經(jīng)重整變換系統(tǒng)處 理后獲得還原氣，還原氣直接進(jìn)入氣基豎爐進(jìn)行生產(chǎn)。經(jīng)分離凈化系統(tǒng)后的熱解氣中組成 如表1所示。
[0000]表1熱解氣組成成分
[0061]
[0062] 經(jīng)重整變換脫碳后的還原氣H2和⑶的總量為91.1%，出/⑶體積比為4.4:1，與高爐 冶煉系統(tǒng)和焦?fàn)t煤氣-氣基豎爐冶煉系統(tǒng)相比，熱解裝置-氣基豎爐具有明顯的優(yōu)勢(shì)，具有 更大的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。和焦?fàn)t煤氣-氣基豎爐冶煉系統(tǒng)相比，熱解裝置-氣基豎爐單元產(chǎn)品的能 耗降低6.2%，單位產(chǎn)品成本平均降低50~80元/噸。
[0063]需要說(shuō)明的是，以上參照附圖所描述的各個(gè)實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明而非限制本 發(fā)明的范圍，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的前提下對(duì) 本發(fā)明進(jìn)行的修改或者等同替換，均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的范圍之內(nèi)。此外，除上下文另有所指 外，以單數(shù)形式出現(xiàn)的詞包括復(fù)數(shù)形式，反之亦然。另外，除非特別說(shuō)明，那么任何實(shí)施例的 全部或一部分可結(jié)合任何其它實(shí)施例的全部或一部分來(lái)使用。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種熱解裝置與氣基豎爐聯(lián)用系統(tǒng)，其特征在于，包括熱解裝置、分離凈化系統(tǒng)、重 整變換系統(tǒng)和氣基豎爐， 所述熱解裝置包括裝置本體、顆粒移動(dòng)床、熱解油氣出口、催化劑入口和催化劑出口； 所述顆粒移動(dòng)床包括外殼和內(nèi)殼，所述內(nèi)殼位于所述外殼內(nèi)部，所述外殼和內(nèi)殼固定 在所述裝置本體下部的側(cè)壁上，由此限定所述顆粒移動(dòng)床的內(nèi)部空間；外殼的側(cè)面板和內(nèi) 殼的側(cè)面板為多孔結(jié)構(gòu);所述催化劑入口和催化劑出口位于所述外殼對(duì)應(yīng)的裝置本體的側(cè) 壁上，所述熱解油氣出口位于所述內(nèi)殼對(duì)應(yīng)的裝置本體的側(cè)壁上，所述催化劑入口位于所 述催化劑出口上方； 所述熱解裝置熱解油氣出口連接分離凈化系統(tǒng)熱解油氣入口，所述分離凈化系統(tǒng)氣體 出口連接重整變換系統(tǒng)氣體入口，所述重整變換系統(tǒng)氣體出口連接氣基豎爐氣體入口。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱解裝置與氣基豎爐聯(lián)用系統(tǒng)，其特征在于，進(jìn)一步包括焦油 精制系統(tǒng)，所述焦油精制系統(tǒng)包括熱解油入口和焦油出口，所述分離凈化系統(tǒng)包括液體出 P； 所述分離凈化系統(tǒng)液體出口連接所述焦油精制系統(tǒng)熱解油入口。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱解裝置與氣基豎爐聯(lián)用系統(tǒng)，其特征在于，所述外殼側(cè)面板 的孔徑為0~0.05mm，孔的密度為面積孔數(shù)不少于500~5000個(gè)/cm 2。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱解裝置與氣基豎爐聯(lián)用系統(tǒng)，其特征在于，所述內(nèi)殼側(cè)面板 的孔徑為0~0.1mm，孔的密度為面積孔數(shù)不少于50~5000個(gè)/cm 2。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱解裝置與氣基豎爐聯(lián)用系統(tǒng)，其特征在于，所述熱解裝置進(jìn) 一步包括燃?xì)馊肟?，所述熱解裝置燃?xì)馊肟谶B接所述分離凈化系統(tǒng)氣體出口。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱解裝置與氣基豎爐聯(lián)用系統(tǒng)，其特征在于，所述分離凈化系 統(tǒng)包括:旋風(fēng)分離器、初冷塔、鼓風(fēng)機(jī)、電捕焦油器、脫硫塔、脫氨塔、洗苯塔和氣柜； 其中，所述旋風(fēng)分離器氣體入口連接熱解裝置熱解油氣出口，所述旋風(fēng)分離器氣體出 口連接初冷塔氣體入口，所述初冷塔氣體出口連接鼓風(fēng)機(jī)氣體入口，所述鼓風(fēng)機(jī)氣體出口 連接電捕焦油器氣體入口，所述電捕焦油器氣體出口連接脫硫塔氣體入口，所述脫硫塔氣 體出口連接脫氨塔氣體入口，所述脫氨塔氣體出口連接洗苯塔氣體入口，所述洗苯塔氣體 出口連接氣柜氣體入口。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱解裝置與氣基豎爐聯(lián)用系統(tǒng)，其特征在于，所述重整變換系 統(tǒng)包括:精細(xì)脫硫塔、重整塔、變換塔和脫碳裝置； 其中，所述精細(xì)脫硫塔氣體入口連接分離凈化系統(tǒng)氣體出口，所述精細(xì)脫硫塔氣體出 口連接重整塔氣體入口，所述重整塔氣體出口連接變換塔氣體入口，所述變換塔氣體出口 連接脫碳裝置氣體入口，所述脫碳裝置氣體出口連接所述氣基豎爐氣體入口。8. -種利用權(quán)利要求1~7任一所述系統(tǒng)處理煤的方法，其特征在于，包括如下步驟： 將破碎后的原料加入所述熱解裝置中，使原料發(fā)生熱解反應(yīng)，熱解反應(yīng)產(chǎn)生熱解油氣 和熱解半焦； 將所述熱解油氣送入所述顆粒移動(dòng)床，催化劑經(jīng)所述催化劑入口進(jìn)入所述顆粒移動(dòng) 床，對(duì)所述熱解油氣進(jìn)行除塵、降溫，所述熱解油氣在所述催化劑作用下繼續(xù)裂解，熱解油 氣中的大分子組分分解成小分子氣體，獲得高品質(zhì)熱解油氣，催化劑由催化劑出口排出； 將所述高品質(zhì)熱解油氣經(jīng)熱解油氣出口送入所述分離凈化系統(tǒng)，獲得熱解氣和熱解 油，然后將所述熱解氣送入所述重整變換系統(tǒng)處理，獲得還原氣； 將所述還原氣送入所述氣基豎爐。9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述處理煤的方法，其特征在于，將所述分離凈化系統(tǒng)產(chǎn)生的熱解油 送入所述焦油精制系統(tǒng)，獲得高品質(zhì)焦油。10. 根據(jù)權(quán)利要求8所述處理煤的方法，其特征在于，將所述分離凈化系統(tǒng)產(chǎn)生的部分 熱解氣作為燃料送入所述熱解裝置。
【文檔編號(hào)】C10B53/04GK106085480SQ201610658282
【公開(kāi)日】2016年11月9日
【申請(qǐng)日】2016年8月11日 公開(kāi)號(hào)201610658282.3, CN 106085480 A, CN 106085480A, CN 201610658282, CN-A-106085480, CN106085480 A, CN106085480A, CN201610658282, CN201610658282.3
【發(fā)明人】梅磊, 陳水渺, 馬正民, 姜朝興, 吳道洪
【申請(qǐng)人】北京神霧環(huán)境能源科技集團(tuán)股份有限公司