專利名稱：串聯(lián)使用流化床干餾室和補(bǔ)充干餾室的粉料干餾方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種串聯(lián)使用流化床干餾室和補(bǔ)充干餾室的粉料干餾方法，充分發(fā)揮流化床干餾室對(duì)粉料的良好加熱功能，充分發(fā)揮移動(dòng)床補(bǔ)充干餾室的便于提供長干餾時(shí)間的功能，兼顧粉料快速均勻加熱、熱粉料足夠時(shí)間干餾、減少細(xì)粉生成量、降低能耗的綜合目標(biāo)，特別適合于粉煤等有機(jī)粉料的干餾，通常與半焦氣化或燃燒過程組合，可以使用半焦氣化或燃燒過程生成的高溫固體物料作為粉料流化床干餾室的固體熱載體。
背景技術(shù)：
本發(fā)明所述的粉料干餾，通常指粉料受熱分解為氣體和固體的過程。本發(fā)明所述粉料通常為在加熱條件下可以產(chǎn)生烴類蒸汽的有機(jī)粉料，包括粉狀的煤、煤矸石、油頁巖、油砂、生物質(zhì)和廢舊塑料等。本發(fā)明所述的粉煤干餾，指的是對(duì)所述粉煤實(shí)施加熱處理、使其解析出揮發(fā)份完成部分氣化獲得干餾氣和半焦的熱加工過程，干餾氣通常含有油蒸汽和可燃不凝氣如h2、CO、CH4等中的一種、兩種或多種組分，干餾氣經(jīng)冷凝后可以得到常規(guī)液體烴。已知的粉煤流化床干餾方法多為單程通過式，其缺點(diǎn)在于流化床干餾室無法提供長的停留時(shí)間即無法提供長的干餾時(shí)間，因?yàn)殚L的停留時(shí)間意味著低的流化速度和或高的流化床層高度，由于粉煤的顆粒度局限于O 13毫米，其流化速度存在一個(gè)臨界極限低值，為了保證流化床的穩(wěn)定，流化速度必須高于臨界極限低值。由于粉煤存在一定粒度分布，在一次通過式粉煤流化床干餾室中，大粒子比表面積小、受到的氣體摩擦力與自重的比值小，在流化床干餾室中上行速度慢，停留時(shí)間長；小粒子比表面積大、受到的氣體摩擦力大，在流化床干餾室中上行速度快，停留時(shí)間短。不同粒徑的粒子在流化床干餾室中的停留時(shí)間可以分為干餾前預(yù)熱時(shí)間、干餾時(shí)間和半焦逃逸時(shí)間，半焦逃逸時(shí)間對(duì)提高干餾效果作用較小，但是顆粒碰撞會(huì)碎裂產(chǎn)生更多半`焦細(xì)粉。很明顯，在流化床干餾室高度一定的條件下，如果剛好保證最大直徑煤粉粒子的干餾效果，則通常造成較小粒度煤粉粒子(也就是大部分煤粉粒子)的干餾效果提前達(dá)到，半焦逃逸時(shí)間較長并制造更多微細(xì)焦粉，同時(shí)半焦逃逸時(shí)間越長，流化劑對(duì)顆粒做的無效功越多，微細(xì)焦粉產(chǎn)量越大，與煤氣的分離就越困難。另一方面，在流化床干餾室高度一定的條件下，為了降低微細(xì)焦粉產(chǎn)量，需要降低大多數(shù)粒子的半焦逃逸時(shí)間，如果僅保證某一特征煤粉粒子直徑(大于最小粒徑而小于最大粒徑)及其更小粒子的干餾效果，則通常造成大于特征煤粉粒子直徑的煤粉粒子的干餾不充分。也就是說，在流化床干餾室中存在干餾深度和制造過量微細(xì)焦粉的矛盾:欲保證干餾深度，則必然產(chǎn)生大量微細(xì)焦粉；欲降低微細(xì)焦粉產(chǎn)量，必然降低干餾深度。再者由于流化床干餾室沒有大粒子的返混，煤粉的預(yù)熱過程主要是依靠氣固傳熱，遠(yuǎn)較固固傳熱效果差，為了保證最大直徑煤粉粒子的干餾效果，流化床干餾室高度必然增加，導(dǎo)致流化床干餾室高度較大。這是一次通過式粉煤流化床干餾室不能工業(yè)化的主要結(jié)癥所在。其它已知的粉煤流化床干餾方法多為單程通過式，一種是氣流床干餾方法，SP一定粒度分布的熱態(tài)粉煤原料進(jìn)入流化床下部，在高溫流化氣體作用下，自流化床下部向上移動(dòng)，在一次通過式粉煤流化床干餾室中，全部半焦產(chǎn)物自流化床干餾室頂部排出。如專利申請(qǐng)?zhí)?00310116687.7油頁巖類物質(zhì)流化床干餾及脫碳工藝和專利申請(qǐng)?zhí)?00610151086.3煤流態(tài)化加氫液化方法公開的內(nèi)容，粉煤干餾路線為單程通過，流化床干餾室不設(shè)置半焦外循環(huán)，內(nèi)部也幾乎不存在煤粉/半焦內(nèi)循環(huán)。另一種粉煤流化床干餾方法也為單程通過式，煤料加入流化床干餾室，小顆粒半焦自流化床干餾室頂部隨干餾氣排出，大顆粒半焦自流化床干餾室下部排出。此類方法有浙江大學(xué)的申請(qǐng)?zhí)枮?00910153522.4循環(huán)流化床煤分級(jí)轉(zhuǎn)化煤氣焦油半焦多聯(lián)產(chǎn)裝置及方法，涉及一種粉煤干餾工藝，采用常壓流化床干餾爐，其流化氣體為返供的干餾煤氣。流化床干餾室頂部排出的氣固物流，經(jīng)分離器分離為煤氣氣體和頂出半焦固體，頂出半焦固體進(jìn)流化床氣化爐，沒有返回流化床干餾室的半焦循環(huán)系統(tǒng)。干餾吸熱為流化床氣化爐產(chǎn)生的循環(huán)料(由半焦、循環(huán)灰組成)固體熱載體，干餾爐下部連接有熱載體來料管道，底部連接有輸送半焦和煤灰至氣化爐的送料管道。干餾過程總體上屬于一次通過流程，不同粒徑粉煤的干餾時(shí)間沒有控制，干餾爐底部排除的半焦和頂部排出的半焦夾帶部分干餾不充分的生焦，焦油收率較低。未完成預(yù)期干餾深度的半焦直接進(jìn)入氣化爐，其焦油組份直接氣化為合成氣，降低了油品收率。華東石油大學(xué)的專利CN100445351C雙上升管循環(huán)流化床煤氣化裝置，包括粉煤的熱解流化床(一次干餾)、干餾半焦的熱解循環(huán)流化燃燒床(空氣氣氛下部分氣化)、氣化半焦料(氣化半焦和灰)的鼓泡流化床和氣化半焦料的氣化循環(huán)流化床，由于半焦氣化需要在高溫下操作，半焦氣化后的氣化半焦料固體內(nèi)部的揮發(fā)份已經(jīng)很少，所以氣化半焦料(氣化半焦和灰)的鼓泡流化床功能主要是采用鼓泡流化床對(duì)兩路氣化半焦料進(jìn)行混合和脫氣。中國科學(xué)院工程熱物理研究所的申請(qǐng)?zhí)枮?00410081018.5的雙循環(huán)流化床煤氣-蒸汽聯(lián)產(chǎn)方法及裝置，涉及一種粉煤干餾工藝，煤粉首先進(jìn)入循環(huán)流化床燃燒室，在800°C至1000°C的高溫下部分燃燒，揮發(fā)份在此環(huán)節(jié)已經(jīng)基本燃燒殆盡，燃燒室排出的含塵煙氣經(jīng)過分離器分離為除塵煙氣和循環(huán)灰。循環(huán)灰分為兩路，第一路循環(huán)灰返回燃燒室形成循環(huán)，第二路循環(huán)灰進(jìn)入流化床氣化室部分氣化，同時(shí)作為氣化過程的熱載體，氣化室操作溫度為700°C至950°C。雖然循環(huán)流化床氣化室的功能是干餾造氣，但是于第二路循環(huán)灰揮發(fā)份很少，其干餾產(chǎn)生的煤氣有限，在總煤氣中的占比很少。該工藝的本質(zhì)是循環(huán)流化床燃燒和半焦循環(huán)流化床氣化。針對(duì)一次通過式粉煤流化床干餾室的缺陷，本發(fā)明提出了一種包含流化床干餾室和補(bǔ)充干餾室的粉料組合干餾方法，干餾系統(tǒng)包含有流化床干餾室、加工流化床干餾室排出的半焦的補(bǔ)充干餾室，能夠充分發(fā)揮流化床干餾室對(duì)煤料的良好加熱功能，充分發(fā)揮補(bǔ)充干餾室便于提供長停留時(shí)間的功能，形成流化床干餾室溫度高、補(bǔ)充干餾室溫度低的干餾溫度匹配，即形成快速高溫?zé)峤夂吐僦械蜏責(zé)峤獾慕M合，提高油品收率，降低粉塵產(chǎn)量，且使工藝具備良好的操作靈活性和操作穩(wěn)定性。本發(fā)明技術(shù)方案的主要目標(biāo)和效果是:①設(shè)置 補(bǔ)充干餾室，延長熱半焦的干餾時(shí)間，提高了粉煤的干餾油品收率；②補(bǔ)充干餾室使用移動(dòng)床或鼓泡床等技術(shù)，充分發(fā)揮流化床干餾室對(duì)煤料的良好加熱功能，充分發(fā)揮補(bǔ)充干餾室便于提供長停留時(shí)間的功能，形成流化床干餾室溫度高、補(bǔ)充干餾室溫度低的干餾溫度匹配，即形成快速高溫?zé)峤夂吐僦械蜏責(zé)峤獾慕M合；補(bǔ)充干餾室使用移動(dòng)床或鼓泡床等技術(shù)，可以降低顆粒間的碰撞幾率和或碰撞強(qiáng)度，降低細(xì)微焦粉的產(chǎn)量，可降低干餾氣的粉塵含量；③設(shè)置補(bǔ)充干餾室，提高了煤料單程干餾效率，同等的煤干餾任務(wù)，可以降低化床流化床干餾室、配套的提供固體熱載體的半焦加工過程的規(guī)模，降低裝置投資；④在保證粉煤受熱升溫至預(yù)期溫度的前提下，提高了流化床干餾室的操作靈活性和操作穩(wěn)定性，主要表現(xiàn)為:可以降低粉煤在流化床干餾室中的停留時(shí)間即可以顯著提高裝置處理能力或降低流化床干餾室高度，具有半焦后續(xù)加工過程的原料緩沖罐功能即具備穩(wěn)定物流量的作用；⑤補(bǔ)充干餾室產(chǎn)生的深度半焦可以循環(huán)返回粉煤流化床干餾室，增強(qiáng)干餾室對(duì)粉煤的加熱效率，在流化床干餾室和補(bǔ)充干餾室構(gòu)成的循環(huán)系統(tǒng)內(nèi)，由于深度半焦發(fā)生的干餾效應(yīng)小即自身熱解吸熱少，其主要起著粉煤干餾過程的熱載體的作用，因而作為熱載體的效率高、產(chǎn)生粉塵的數(shù)量少。本發(fā)明所述的粉煤干餾方法未見報(bào)道。本發(fā)明的第一目的在于提出一種包含流化床干餾室和補(bǔ)充干餾室的粉料組合干餾方法。本發(fā)明的第二目的在于提出一種包含流化床干餾室和補(bǔ)充干餾室的粉煤組合干餾方法。本發(fā)明的第三目的在于提出一種粉煤干餾和半焦氣化過程的組合方法。本發(fā)明的第四目的在于提出一種粉煤干餾和半焦燃燒過程的組合方法。

發(fā)明內(nèi)容
一種串聯(lián)使用流化床干餾室和補(bǔ)充干餾室的粉料干餾方法，其特征在于:①在流化床干餾室R1，流化床流化氣F13自底部進(jìn)入干餾室R1，含有機(jī)質(zhì)的粉料Fll進(jìn)入干餾室Rl的下部被熱載體加熱，在上行氣體的作用下，原料Fll向上運(yùn)動(dòng)，進(jìn)行流化床干餾反應(yīng)產(chǎn)生包含不凝氣和油蒸汽的流化床干餾氣，流化床干餾氣與流化床流化氣混合并攜帶半焦粒子自干餾室Rl頂部排出成為排出氣F14 ；②在第一補(bǔ)充干餾室Kl，干餾室Rl排出的半焦P完成補(bǔ)充干餾，補(bǔ)充干餾過程產(chǎn)生補(bǔ)充干餾氣和深度干餾半焦K1SP。本發(fā)明第一補(bǔ)充干餾室K1，采用第一種進(jìn)料方式時(shí)，其特征在于:②物流F14進(jìn)入第一補(bǔ)充干餾室Kl氣相空間完成氣固分離，分離物流F14所得固體在第一補(bǔ)充干餾室Kl干餾床層進(jìn)行干餾反應(yīng)轉(zhuǎn)化為深度干餾半焦KlSP和第一補(bǔ)充干餾氣，來自物流F14的氣體和第一補(bǔ)充干餾氣一并進(jìn)入第一氣固分離部分SI，第一氣固分離部分SI進(jìn)行氣固分離得到的第一半焦進(jìn)入第一補(bǔ)充干餾室Kl的干餾床層。本發(fā)明第一補(bǔ)充干餾室K1，采用第二種進(jìn)料方式時(shí)，其特征在于:
②干餾室Rl底部排出的半焦F18進(jìn)入第一補(bǔ)充干餾室Kl進(jìn)行干餾反應(yīng)，產(chǎn)生第一補(bǔ)充干餾氣和第一深度干餾半焦K1SP。本發(fā)明第一補(bǔ)充干餾室K1，采用第三種進(jìn)料方式時(shí)，其特征在于:②物流F14在第一氣固分離部分SI進(jìn)行氣固分離得到的第一半焦Pl進(jìn)入第一補(bǔ)充干餾室Kl進(jìn)行干餾反應(yīng)，第一補(bǔ)充干餾室Kl得到第一補(bǔ)充干餾氣和第一深度干餾半焦KlSP ;第一氣固分離部分SI進(jìn)行氣固分離得到的氣體不經(jīng)過第一補(bǔ)充干餾室K1。本發(fā)明將部分第一深度干餾半焦返回干餾室Rl時(shí)，形成第一深度干餾半焦循環(huán)物流K1SR，通常將部分第一深度干餾半焦返回干餾室Rl的下部區(qū)域。本發(fā)明第一補(bǔ)充干餾室Kl采用固體移動(dòng)床或鼓泡流化床。本發(fā)明與半焦循環(huán)流化床燃燒室R2組合時(shí)，其特征在于:至少一部分第一深度干餾半焦KlSP進(jìn)入循環(huán)流化床燃燒室R2，此時(shí)，燃燒室R2操作溫度高于干餾室Rl的操作溫度，深度干餾半焦KlSP的循環(huán)流化床燃燒過程的部分循環(huán)灰或熱半焦進(jìn)入干餾室Rl作為固體熱載體。本發(fā)明與半焦循環(huán)流化床氣化室R2組合時(shí)，其特征在于:至少一部分第一深度干餾半焦KlSP進(jìn)入循環(huán)流化床氣化室R2，此時(shí)，氣化室R2操作溫度高于干餾室Rl的操作溫度，第一深度干餾半焦KlSP的循環(huán)流化床氣化過程的部分熱半焦進(jìn)入干餾室Rl作為固體熱載體。

本發(fā)明，粉煤流化床干餾室Rl的流化氣體，可以為半焦氣化過程合成氣或半焦燃燒過程煙氣或干餾煤氣或水蒸汽。本發(fā)明方法，在粉煤流化床干餾室R1，可以設(shè)置與粉煤共加工的第二原料的加入口，流化床干餾室Rl的第二原料可以是含有煤浙青的物料，進(jìn)行煤浙青的熱裂解或流化焦化；第二原料選自以下形式:液體煤浙青噴入流化床與粉料接觸，或者氣體霧化后的煤浙青噴入流化床與粉料接觸，或者由煤浙青與粉煤和/或半焦組成的油煤漿混合物；干餾室第二原料的加入口位于流化床干餾室Rl的中下部。本發(fā)明所述含有機(jī)質(zhì)的粉料F11，指的是在加熱條件下產(chǎn)生烴類蒸汽的固體粉料，選自粉狀的煤、煤矸石、油頁巖、油砂、生物質(zhì)和廢舊塑料。本發(fā)明加工的粉料為粉煤時(shí)，其特征在于:①流化床干餾室R1，使用富氫氣的流化氣形成加氫干餾氣氛，粉煤流化床干餾室Rl的操作壓力為I 8MPa，還可以在流化床干餾室Rl的原料粉煤Fll中添加加氫干餾金屬催化劑，該催化劑選自鐵基、鑰基、鋅基、鎳基、錫基、鈷基金屬催化劑的一種、兩種或多種，催化劑的添加重量為原料煤重量的O 15%。本發(fā)明，可以對(duì)氣體F14中的大、小顆粒分別實(shí)施補(bǔ)充干餾，其特征在于:②在氣固分離和補(bǔ)充干餾部分，氣體F14經(jīng)過兩級(jí)串聯(lián)的氣固分離步驟，氣體F14經(jīng)過第一級(jí)氣固分離步驟Si得到第一半焦Pl和第一氣體S1V1，第一半焦Pl進(jìn)入第一補(bǔ)充干餾室Kl完成補(bǔ)充干餾，得到第一補(bǔ)充干餾氣和第一深度干餾半焦KlSP ;第一氣體SlVl經(jīng)過第二級(jí)氣固分離步驟S2得到第二半焦P2和第二氣體S1V2，第二半焦P2進(jìn)入第二補(bǔ)充干餾室K2完成補(bǔ)充干餾，得到第二補(bǔ)充干餾氣和第二深度干餾半焦K2SP，第二深度干餾半焦K2SP不返回干餾室Rl。本發(fā)明加工粉煤時(shí)，其特征在于:①粉煤Fll選自:褐煤、長焰煤、不粘煤、弱粘煤、煙煤；粉煤粒度分布范圍:通常為
0.001 13毫米、較佳者為0.001 8毫米、優(yōu)選為0.001 6毫米；粉煤Fll溫度:通常為100 450°C、較佳者為200 350°C ；粉煤流化床干餾室Rl操作條件:操作壓力:通常常壓 8MPa、較佳者為常壓 2MPa、宜為常壓 IMPa ;操作溫度通常為400 1000°C、一般為500 800°C、宜為550 700 V ；②在第一補(bǔ)充干餾室K1，半焦停留時(shí)間通常為2分鐘 120分鐘、一般為5分鐘 60分鐘、宜為10分鐘 30分鐘；第一氣固分離部分SI的操作目標(biāo)是分離出預(yù)期特征粒徑的大粒子，特征粒徑通常為10 250微米、一般為50 200微米、宜為100 150微米；。③部分第一深度干餾半焦直接返回干餾室Rl形成第一深度干餾半焦循環(huán)物流KlSR ；④為干餾室Rl提供干餾熱量的固體熱載體，來源于加工深度干餾半焦的氣化過程或燃燒過程。


附圖1是本發(fā)明的基本方案的流程示意圖，附圖1中主要設(shè)備有:粉料流化床流干餾室R1、補(bǔ)充干餾室K1、分離部分SI。與粉料流化床干餾室Rl相關(guān)的管道:粉料Fll輸入管11、第二原料F12輸入管12、氣化劑F13輸入管13、干餾室排出氣F14排出管14、底部半焦F18輸出管18、循環(huán)第一深度干餾半焦KlSR輸入管33。與分離部分SI相關(guān)的管道:進(jìn)料管SID、氣相物流SlV排出管21、固相物流SlS排出管22。分離部分SI，通常選用旋風(fēng)分離器。與補(bǔ)充干餾室Kl相關(guān)的管道:氣固相進(jìn)料管14和進(jìn)料管22、補(bǔ)充干餾氣排出管S1D、第一深度干餾半焦產(chǎn)品KlSP排出管32、循環(huán)第一深度干餾半焦KlSR輸出管33、粉料流化床干餾室Rl底部半焦F18輸送管18。附圖1所示本發(fā)明基本方案的工藝流程為:物流F14先進(jìn)入第一補(bǔ)充干餾室Kl空 間完成氣固分離，來自物流F14的氣體和第一補(bǔ)充干餾室Kl的干餾氣一并經(jīng)進(jìn)料口 SlD進(jìn)入分離器SI進(jìn)行分離，氣體SlV沿排出管21排出，分離出的固體SlS沿料腿22排入第一補(bǔ)充干餾室Kl。固體SlS在第一補(bǔ)充干餾室Kl完成補(bǔ)充干餾反應(yīng)轉(zhuǎn)化為第一深度干餾半焦K1SR。附圖2是本發(fā)明第一補(bǔ)充干餾室的一種原理結(jié)構(gòu)圖，排出氣F14經(jīng)開口 NI進(jìn)入干流器固體料面之上的空間，通常通過慣性氣固分離部件進(jìn)行初步的氣固分離，開口 NI可以為兩個(gè)或多個(gè)，便于實(shí)現(xiàn)均勻進(jìn)料；L1為固體料面；N9為吹掃氣分布管，管子上部封閉，管壁上開有多個(gè)通氣孔，管子N9下部連接的腔體開有氣體引入管NV9和固體導(dǎo)出管NS9，固體導(dǎo)出管NS9用于導(dǎo)出自固體通道進(jìn)入腔體Q9的顆粒；N8為干餾氣導(dǎo)出管，管子上部可以敞開，管壁上開有多個(gè)通氣孔，管子NS下部連接的腔體開有氣體引入管NV8和固體導(dǎo)出管NS8，當(dāng)管道N8出現(xiàn)堵塞時(shí)，氣體經(jīng)引入管NV8進(jìn)入腔體Q8，將管道N8的固體松動(dòng)使其下落或從管道N8向上吹出；半焦經(jīng)過床層BED下行，移動(dòng)過程中，來自管道N9的吹掃氣穿過床層攜帶干餾氣進(jìn)入干餾氣導(dǎo)出管NS。控制固體床層料面LI的高度即可控制停留時(shí)間，即可調(diào)節(jié)干餾效果。附圖3是本發(fā)明第一補(bǔ)充干餾室Kl的第一深度干餾半焦的卸料機(jī)構(gòu)分布圖，第一補(bǔ)充干餾室Kl的空間被隔板或隔墻分隔為9個(gè)子區(qū)域，中間區(qū)域可以空置不用，因?yàn)椴槐悴贾瞄_口及其連接設(shè)施；卸料口 N2安裝有螺旋卸料器，附圖3畫出了 16個(gè)螺旋卸料器，每個(gè)子區(qū)域布置2個(gè)卸料口 N2。附圖4表示了本發(fā)明氣固分離和補(bǔ)充干餾部分的又一種實(shí)施方案的流程示意圖，物流F14先進(jìn)入分離器SI進(jìn)行分離，然后進(jìn)入分離器S2進(jìn)行分離，分離器SI和分離器S2串聯(lián)操作，固體SlS進(jìn)入第一補(bǔ)充干餾室進(jìn)行干餾反應(yīng)，轉(zhuǎn)化為第一補(bǔ)充干餾氣和第一深度干餾半焦K1SP，第一補(bǔ)充干餾氣KlV經(jīng)排出管31排出；來自S2的固體S2S可以引入補(bǔ)充干餾室進(jìn)行干餾反應(yīng)。附圖5是本發(fā)明一種包含流化床干餾室和補(bǔ)充干餾室的粉料組合干餾方法的一種實(shí)施方案的流程示意圖，設(shè)置半焦氣化室R2，屬于粉煤干餾和半焦氣化的組合工藝。與半焦流化床氣化室R2相關(guān)的管道:深度半焦F321輸入管321、半焦F421輸入管421、第二氣化原料F53輸入管53、氣化劑F51 (即水蒸汽或二氧化碳)輸入管51和氧化劑F52 (即空氣或富氧或純氧)輸入管52、氣化氣F56排出管56、底部半焦F57輸出管57、循環(huán)半焦F621輸入管621、固體熱載體F57輸入管57。與分離部分S3相關(guān)的管道:進(jìn)料管56、氣相物流S3V排出管61、固相物流S3S排出管62。分尚部分S3,通常選用旋風(fēng)分尚器?？梢詫⒉糠止腆wS3S，通過管道622作為粉料流化床干餾室Rl的固體熱載體F622使用。與附圖1相比，附圖5增加了氣體SlV的氣固分離步驟，如附圖5所示，氣體SlV進(jìn)入分離器S2進(jìn)行分離，氣體S2V沿排出管41排出，分離出的固體S2S經(jīng)管道42、管道43排出第一補(bǔ)充干餾室Kl。
具體實(shí)施例方式以下詳細(xì)描述本發(fā)明。本發(fā)明所述的壓力，指的是絕對(duì)壓力。本發(fā)明所述的氣體組分濃度，未特別指明時(shí)，均為體積濃度。一種串聯(lián)使用流化床干餾室和補(bǔ)充干餾室的粉料干餾方法，其特征在于:①在流化床干 餾室R1，流化床流化氣F13自底部進(jìn)入干餾室R1，含有機(jī)質(zhì)的粉料Fll進(jìn)入干餾室Rl的下部被熱載體加熱，在上行氣體的作用下，原料Fll向上運(yùn)動(dòng)，進(jìn)行流化床干餾反應(yīng)產(chǎn)生包含不凝氣和油蒸汽的流化床干餾氣，流化床干餾氣與流化床流化氣混合并攜帶半焦粒子自干餾室Rl頂部排出成為排出氣F14 ；②在第一補(bǔ)充干餾室Kl，干餾室Rl排出的半焦P完成補(bǔ)充干餾，補(bǔ)充干餾過程產(chǎn)生補(bǔ)充干餾氣和深度干餾半焦K1SP。本發(fā)明第一補(bǔ)充干餾室K1，采用第一種進(jìn)料方式時(shí)，其特征在于:②物流F14進(jìn)入第一補(bǔ)充干餾室Kl氣相空間完成氣固分離，分離物流F14所得固體在第一補(bǔ)充干餾室Kl干餾床層進(jìn)行干餾反應(yīng)轉(zhuǎn)化為深度干餾半焦KlSP和第一補(bǔ)充干餾氣，來自物流F14的氣體和第一補(bǔ)充干餾氣一并進(jìn)入第一氣固分離部分SI，第一氣固分離部分SI進(jìn)行氣固分離得到的第一半焦進(jìn)入第一補(bǔ)充干餾室Kl的干餾床層。本發(fā)明第一補(bǔ)充干餾室K1，采用第二種進(jìn)料方式時(shí)，其特征在于:②干餾室Rl底部排出的半焦F18進(jìn)入第一補(bǔ)充干餾室Kl進(jìn)行干餾反應(yīng)，產(chǎn)生第一補(bǔ)充干餾氣和第一深度干餾半焦K1SP。本發(fā)明第一補(bǔ)充干餾室K1，采用第三種進(jìn)料方式時(shí)，其特征在于:②物流F14在第一氣固分離部分SI進(jìn)行氣固分離得到的第一半焦Pl進(jìn)入第一補(bǔ)充干餾室Kl進(jìn)行干餾反應(yīng)，第一補(bǔ)充干餾室Kl得到第一補(bǔ)充干餾氣和第一深度干餾半焦KlSP ;第一氣固分離部分SI進(jìn)行氣固分離得到的氣體不經(jīng)過第一補(bǔ)充干餾室K1。
本發(fā)明將部分第一深度干餾半焦返回干餾室Rl時(shí)，形成第一深度干餾半焦循環(huán)物流K1SR，通常將部分第一深度干餾半焦返回干餾室Rl的下部區(qū)域。本發(fā)明第一補(bǔ)充干餾室Kl采用固體移動(dòng)床或鼓泡流化床。本發(fā)明與半焦循環(huán)流化床燃燒室R2組合時(shí)，其特征在于:至少一部分第一深度干餾半焦KlSP進(jìn)入循環(huán)流化床燃燒室R2，此時(shí)，燃燒室R2操作溫度高于干餾室Rl的操作溫度，深度干餾半焦KlSP的循環(huán)流化床燃燒過程的部分循環(huán)灰或熱半焦進(jìn)入干餾室Rl作為固體熱載體。本發(fā)明與半焦循環(huán)流化床氣化室R2組合時(shí)，其特征在于:至少一部分第一深度干餾半焦KlSP進(jìn)入循環(huán)流化床氣化室R2，此時(shí)，氣化室R2操作溫度高于干餾室Rl的操作溫度，第一深度干餾半焦KlSP的循環(huán)流化床氣化過程的部分熱半焦進(jìn)入干餾室Rl作為固體熱載體。本發(fā)明，粉煤流化床干餾室Rl的流化氣體，可以為半焦氣化過程合成氣或半焦燃燒過程煙氣或干餾煤氣或水蒸汽。本發(fā)明方法，在粉煤流化床干餾室R1，可以設(shè)置與粉煤共加工的第二原料的加入口，流化床干餾室Rl的第二原料可以是含有煤浙青的物料，進(jìn)行煤浙青的熱裂解或流化焦化；第二原料選自以下形式:液體煤浙青噴入流化床與粉料接觸，或者氣體霧化后的煤浙青噴入流化床與粉料接觸，或者由煤浙青與粉煤和/或半焦組成的油煤漿混合物；干餾室第二原料的加入口位于流化床干餾室Rl的中下部。本發(fā)明所述含有機(jī)質(zhì)的粉料F11，指的是在加熱條件下產(chǎn)生烴類蒸汽的固體粉料，選自粉狀的煤、煤矸石、油頁巖、油砂、生物質(zhì)和廢舊塑料。本發(fā)明加工的粉料 為粉煤時(shí)，其特征在于:①流化床干餾室R1，使用富氫氣的流化氣形成加氫干餾氣氛，粉煤流化床干餾室Rl的操作壓力為I 8MPa，還可以在流化床干餾室Rl的原料粉煤Fll中添加加氫干餾金屬催化劑，該催化劑選自鐵基、鑰基、鋅基、鎳基、錫基、鈷基金屬催化劑的一種、兩種或多種，催化劑的添加重量為原料煤重量的O 15%。本發(fā)明，可以對(duì)氣體F14中的大、小顆粒分別實(shí)施補(bǔ)充干餾，其特征在于:②在氣固分離和補(bǔ)充干餾部分，氣體F14經(jīng)過兩級(jí)串聯(lián)的氣固分離步驟，氣體F14經(jīng)過第一級(jí)氣固分離步驟Si得到第一半焦Pl和第一氣體S1V1，第一半焦Pl進(jìn)入第一補(bǔ)充干餾室Kl完成補(bǔ)充干餾，得到第一補(bǔ)充干餾氣和第一深度干餾半焦KlSP ;第一氣體SlVl經(jīng)過第二級(jí)氣固分離步驟S2得到第二半焦P2和第二氣體S1V2，第二半焦P2進(jìn)入第二補(bǔ)充干餾室K2完成補(bǔ)充干餾，得到第二補(bǔ)充干餾氣和第二深度干餾半焦K2SP，第二深度干餾半焦K2SP不返回干餾室Rl。本發(fā)明加工粉煤時(shí)，其特征在于:①粉煤Fll選自:褐煤、長焰煤、不粘煤、弱粘煤、煙煤；粉煤粒度分布范圍:通常為
0.001 13毫米、較佳者為0.001 8毫米、優(yōu)選為0.001 6毫米；粉煤Fll溫度:通常為100 450°C、較佳者為200 350°C ；粉煤流化床干餾室Rl操作條件:操作壓力:通常常壓 8MPa、較佳者為常壓 2MPa、宜為常壓 IMPa ;操作溫度通常為400 1000°C、一般為500 800°C、宜為550 700 V ；
②在第一補(bǔ)充干餾室K1，半焦停留時(shí)間通常為2分鐘 120分鐘、一般為5分鐘 60分鐘、宜為10分鐘 30分鐘；第一氣固分離部分SI的操作目標(biāo)是分離出預(yù)期特征粒徑的大粒子，特征粒徑通常為10 250微米、一般為50 200微米、宜為100 150微米；。③部分第一深度干餾半焦直接返回干餾室Rl形成第一深度干餾半焦循環(huán)物流KlSR ；④為干餾室Rl提供干餾熱量的固體熱載體，來源于加工深度干餾半焦的氣化過程或燃燒過程。以下結(jié)合附圖，以粉煤干餾為例，詳細(xì)描述本發(fā)明技術(shù)方案。附圖是為了說明本發(fā)明而繪制的，但不能限定本發(fā)明的應(yīng)用范圍。附圖5是本發(fā)明一種包含流化床干餾室和補(bǔ)充干餾室的粉料組合干餾方法的一種實(shí)施方案的流程示意圖，設(shè)置半焦氣化室R2，屬于粉煤干餾和半焦氣化的組合工藝。如附圖5所示，本發(fā)明物料流程如下:粉煤Fll經(jīng)粉料輸入管11進(jìn)入流化床干餾室Rl下部、氣化劑F13經(jīng)輸入管13進(jìn)入流化床干餾室底部，排出氣F14經(jīng)排出管14排出流化床干餾室進(jìn)入第一補(bǔ)充干餾室Kl空間完成氣固分離，來自物流F14的氣體和第一補(bǔ)充干餾室Kl的干餾氣一并經(jīng)進(jìn)料口 SlD進(jìn)入分離器SI進(jìn)行分離，氣體SlV沿排出管21排出，分離出的固體SlS沿料腿22排入第一補(bǔ)充干餾室Kl。固體SlS在第一補(bǔ)充干餾室Kl完成補(bǔ)充干餾反應(yīng)轉(zhuǎn)化為第一深度干餾半焦KlSP ;圖中分離部分SI選用旋風(fēng)分離器；在分離部分S2，氣體SlV進(jìn)行氣固分離，分離出的氣體S2V經(jīng)管41排出，固體S2S經(jīng)管42排出，部分固體S2S經(jīng)管421輸入流化床氣化室R2底部、部分固體S2S經(jīng)管422作為產(chǎn)品輸出，圖中分離部分S2選用旋風(fēng)分離器。分離出的固體S2S也可以沿料腿42排入第一補(bǔ)充干餾室K1。

在第一補(bǔ)充干餾室K1，第一深度干餾半焦產(chǎn)品KlSP經(jīng)管32排出、循環(huán)第一深度干餾半焦KlSR經(jīng)管33輸出、底部半焦F18經(jīng)管18輸入。在半焦流化床氣化室R2，第一深度干餾半焦F321經(jīng)管321輸入、第二深度干餾半焦F421經(jīng)管421輸入、第二氣化原料F53經(jīng)管53輸入、氣化劑F51 (即水蒸汽或二氧化碳)經(jīng)管51輸入、氧化劑F52(即空氣或富氧或純氧)經(jīng)管52輸入、氣化氣F56經(jīng)管56排出、底部半焦F57經(jīng)管57輸出、循環(huán)半焦F621經(jīng)管621返回氣化室R2、固體熱載體F57經(jīng)管57輸入流化床干餾室Rl。在分離部分S3，氣相物流S3V經(jīng)管61排出、固相物流S3S經(jīng)管62排出，圖中分離部分S3選用旋風(fēng)分離器。附圖5所示流程的操作原則是:調(diào)節(jié)停留時(shí)間控制補(bǔ)充干餾室Kl干餾效果，根據(jù)需求優(yōu)先氣化小粒半焦S2S或大粒半焦K1SP，根據(jù)需求使用半焦F57和或半焦F622作為固體熱載體進(jìn)入流化床干餾室Rl。以下結(jié)合粉煤干餾過程詳細(xì)描述本發(fā)明。按照本發(fā)明，根據(jù)需要，粉煤Fll已經(jīng)脫硫降灰、干燥脫水、粒度級(jí)配等步驟的一個(gè)、兩個(gè)或多個(gè)；粉煤溫度一般為200 350°C;各種已知的加料方式均可采用；典型的粉煤原料為:褐煤、長焰煤、不粘煤、弱粘煤、煙煤等，或它們中二者或多者的混合物；粉煤粒度分布范圍:通常為0.001 13毫米、一般為0.001 6毫米。
本發(fā)明粉煤流化床干餾室Rl的操作條件，根據(jù)粉煤組成和干餾目標(biāo)確定，粉煤流化床干餾室操作壓力通常為常壓 8MPa、一般為常壓 IMPa ;粉煤干餾操作溫度通常為400 1000°C、一般為500 800°C，中低溫干餾溫度優(yōu)選為550 700°C ；當(dāng)粉煤流化床干餾室Rl采用低溫、中溫或高溫干餾時(shí)，本發(fā)明即可形成低溫、中溫或高溫干餾工藝；通過控制干餾時(shí)間和干餾溫度，當(dāng)粉煤流化床干餾室進(jìn)行慢速、中速、快速和閃裂解時(shí)，本發(fā)明即可形成慢速、中速、快速和閃裂解工藝；本發(fā)明粉煤流化床干餾室中，原料煤粉顆粒預(yù)/加熱的供熱體可以為氣體、或?yàn)楣腆w或?yàn)闅夤搪?lián)合熱載體；根據(jù)流化氣體的組成，本發(fā)明的干餾氣氛可以形成惰性氣氛干餾、加氫干餾和催化加氫干餾，推薦加氫干餾和催化加氫干餾；按照干餾操作壓力，本發(fā)明可以形成常壓干餾和加壓干餾。粉煤流化床干餾室Rl可以使用任何一種合適的流化氣體，推薦富氫氣的高溫氣體，優(yōu)選來自煤氣化或半焦氣化過程的高溫合成氣或高溫焦?fàn)t煤氣；當(dāng)使用富氫氣的氣體流化劑時(shí)，干餾過程即形成加氫干餾氣氛；為了溫和干餾操作條件，可以在原料煤中使用加氫干餾金屬催化劑，該催化劑可以是鐵基、鑰基、鋅基、鎳基、錫基、鈷基金屬催化劑的一種、兩種或多種，添加催化劑的數(shù)量為原料煤量的O 15%。在氣固分離和補(bǔ)充干餾部分，完成氣固分離、半焦預(yù)期干餾時(shí)間并解析揮發(fā)物；工藝流程大體有兩種方式:第一種方式是物流F14先進(jìn)入補(bǔ)充干餾室空間完成氣固分離，來自物流F14的氣體和補(bǔ)充干餾室的干餾氣一并進(jìn)入分離器進(jìn)行分離，可以采用串聯(lián)的兩個(gè)或多個(gè)分離器進(jìn)行分離，補(bǔ)充干餾室進(jìn)行干餾反應(yīng)后的固體產(chǎn)品是深度干餾半焦，如附圖1、附圖2、附圖5所示方式；第二種方式是物流F14先進(jìn)入分離器進(jìn)行分離，可以采用串聯(lián)的兩個(gè)或多個(gè)分離器進(jìn)行分離，然后分離出的固體進(jìn)入補(bǔ)充干餾室進(jìn)行干餾反應(yīng)，補(bǔ)充干餾室得到補(bǔ)充干餾氣和深度干餾半焦，如附圖4所示方式。補(bǔ)充干餾部分的補(bǔ)充干餾室，可以使用任何合適形式的干餾室，可以是移動(dòng)床或鼓泡流化床，通常選用移動(dòng)床；補(bǔ)充干餾室內(nèi)部可以分割為兩個(gè)或多個(gè)粉料流動(dòng)通道式空間；粉料流動(dòng)通道式空間可以布 置輸送氣體的氣體分布器或分布管或間隔室，分布器或分布管或間隔室壁面上設(shè)置通氣孔，分布器或分布管或間隔室之外是固體流動(dòng)空間，可以將吹掃氣體引入粉料通道內(nèi)快速置換吹出顆粒間的半焦解析氣體以降低油汽的熱縮合幾率，可以將干餾氣體引出粉料通道快速移出顆粒間的半焦解析氣體。吹掃氣體可以是水蒸汽、二氧化碳?xì)?、干餾煤氣的返回氣、或?yàn)榘虢购铣蓺狻Ｔ谘a(bǔ)充干餾室，半焦停留時(shí)間通常為2分鐘 120分鐘、一般為5分鐘 60分鐘、優(yōu)選為10分鐘 30分鐘。第一氣固分離部分、補(bǔ)充干餾部分的操作溫度和操作壓力，根據(jù)粉煤流化床干餾室Rl排出氣F4的操作溫度和操作壓力確定，通常二者相等；第一氣固分離部分的操作目標(biāo)是分離出預(yù)期特征粒徑的大粒子，控制第一分離部分氣相物流中小粒子的含量；第一分離部分，可以使用任何形式的氣固分離器，通常使用離心分離器。為粉煤流化床干餾室Rl提供干餾熱量的熱載體，可以是任何合適形式的熱載體，可以是氣體熱載體和或固體熱載體；熱載體來源，可以是任何合適形式的來源，比如可以是加工補(bǔ)充干餾室排出的半焦的氣化過程或燃燒過程。可以將部分第一深度干餾半焦直接返回粉煤流化床干餾室Rl形成循環(huán)物流K1SP，深度干餾半焦循環(huán)物流主要用于增加流化床總進(jìn)料中熱進(jìn)料的比例，提高粉煤原料的預(yù)熱速度、縮短粉煤原料的預(yù)熱時(shí)間，同時(shí)執(zhí)行二次高溫干餾；半焦循環(huán)物流與粉煤原料量的質(zhì)量比定義為半焦循環(huán)比，該循環(huán)比通常為0.0Ol 10、一般為0.5 5、優(yōu)選為I
3。通常當(dāng)粉煤流化床干餾室Rl的流化劑和熱載體均為氣體時(shí)，可以將部分第一深度干餾半焦直接返回粉煤流化床干餾室Rl形成循環(huán)物流K1SP。第一深度干餾半焦循環(huán)返回粉煤流化床干餾室Rl，在流化床干餾室Rl和補(bǔ)充干餾室Kl構(gòu)成的循環(huán)系統(tǒng)內(nèi)，由于發(fā)生的干餾效應(yīng)小即自身熱解吸熱少，其主要起著粉煤干餾過程的熱載體的作用，因而作為熱載體的效率高、產(chǎn)生粉塵的數(shù)量少。本發(fā)明可與任何一種合適的生產(chǎn)氣體熱載體的過程(如氣化過程產(chǎn)生的合成氣或炭化過程產(chǎn)生的炭化氣等)組合為組合方法。氣體熱載體溫度過高時(shí)，可以與低溫氣體(如冷卻后的煤氣、水蒸氣或氫氣)混合調(diào)節(jié)溫度后作為氣體流化劑?？梢詫怏w熱載體注入粉煤流化床干餾室Rl排出氣F4中提高氣體溫度，以防止氣體在分離器中焦油重組分凝結(jié)?？梢詫怏w熱載體注入粉煤流化床干餾室Rl中作為二次流化劑氣體加熱煤粉，其進(jìn)料口位于粉煤進(jìn)料口以上位置。為了轉(zhuǎn)化或利用干餾半焦，本發(fā)明可與任何一種合適的半焦氣化過程、半焦燃燒過程、半焦炭化過程等組合為組合方法， 比如可以與半焦循環(huán)流化床燃燒過程耦合，此時(shí)，通常半焦循環(huán)流化床燃燒操作溫度高于本發(fā)明的煤干餾操作溫度，將半焦循環(huán)流化床燃燒過程的部分循環(huán)灰或熱半焦引入本發(fā)明的流化床干餾室作為固體熱載體，煙氣作為本發(fā)明流化床干餾室流化劑，還可以將本發(fā)明的流化床干餾過程的熱半焦引入半焦循環(huán)流化床燃燒室；又比如可以與半焦循環(huán)流化床氣化過程耦合，此時(shí)，通常半焦循環(huán)流化床氣化操作溫度高于本發(fā)明的煤干餾操作溫度，將半焦循環(huán)流化床氣化過程的部分熱半焦引入本發(fā)明的流化床干餾室作為固體熱載體，合成氣作為本發(fā)明流化床干餾室流化劑，還可以將本發(fā)明的流化床干餾過程的熱半焦引入半焦循環(huán)流化床氣化室。為了實(shí)現(xiàn)多聯(lián)產(chǎn)，本發(fā)明可與任何一種合適的煤加工過程如煤氣化過程、煤燃燒過程、煤炭化過程等組合為組合方法，比如可以與粉煤循環(huán)流化床燃燒過程耦合，此時(shí)，通常粉煤循環(huán)流化床燃燒操作溫度高于本發(fā)明的煤干餾操作溫度，將粉煤循環(huán)流化床燃燒過程的部分循環(huán)灰或熱半焦引入本發(fā)明的流化床干餾室作為固體熱載體，煙氣作為本發(fā)明流化床干餾室流化劑，還可以將本發(fā)明的流化床干餾過程的熱半焦引入粉煤循環(huán)流化床燃燒室；又比如可以與粉煤循環(huán)流化床氣化過程耦合，此時(shí)，通常粉煤循環(huán)流化床氣化操作溫度高于本發(fā)明的煤干餾操作溫度，將粉煤循環(huán)流化床氣化過程的部分熱半焦引入本發(fā)明的流化床干餾室作為固體熱載體，合成氣作為本發(fā)明流化床干餾室流化劑，還可以將本發(fā)明的流化床干餾過程的熱半焦引入粉煤循環(huán)流化床氣化室。本發(fā)明可以使用粉煤Fll干餾過程所得半焦的轉(zhuǎn)化過程產(chǎn)生的熱態(tài)氣體產(chǎn)品作為本發(fā)明流化床干餾室氣體流化劑和/或作為氣體熱載體使用，氣體熱載體可以與低溫氣體(比如冷卻后的煤氣、水蒸氣或氫氣)混合后作為氣體流化劑使用。本發(fā)明可以使用粉煤Fll干餾過程所得半焦的轉(zhuǎn)化過程產(chǎn)生的熱態(tài)固體(焦和/或灰)作為固體熱載體使用。本發(fā)明粉煤流化床干餾室的流化氣體，可以是任何一種合適的氣體，比如可以是半焦氣化過程合成氣或炭化氣或干餾煤氣或水蒸汽或煙氣等，或者它們中二種氣體或多種氣體的混合物?？梢詫虢箽饣^程產(chǎn)生的熱態(tài)氣體產(chǎn)品注入粉煤循環(huán)流化床干餾室氣體中提高其氣體溫度，防止其氣體在分離器中焦油重組分凝結(jié)?？梢詫饣^程產(chǎn)生的熱態(tài)氣體產(chǎn)品注入粉煤循環(huán)流化床干餾室中作為二次氣提流化氣體和多段使用，其進(jìn)料口位于粉煤進(jìn)料口以上位置。在粉煤流化床干餾室Rl，可以設(shè)置與粉煤共干餾的流化床干餾室Rl第二原料F12的加入管12。流化床干餾室第二原料可以是任何合適于加工的粉料，比如可以為:以液體形式噴入流化床向粉料擴(kuò)散的液體煤浙青，或氣體霧化后的煤浙青，或煤浙青與粉煤和/或半焦的混合物比如油煤漿，或煤浙青與粉煤和/或半焦的流體狀液固均勻混合物的凝固物的粉料。此時(shí)第二原料 的加入口的位置宜位于粉煤進(jìn)料口上下附近的位置，在此情況下，利用粉煤流化床干餾室進(jìn)行煤浙青的熱裂解或流化焦化。為了降低深度干餾半焦循環(huán)過程產(chǎn)生的粉塵數(shù)量，在氣固分離和補(bǔ)充干餾部分，氣體F14經(jīng)過兩級(jí)串聯(lián)的氣固分離步驟，氣體F14經(jīng)過第一級(jí)氣固分離步驟得到半焦Pl和第一氣體SlVl，半焦Pl進(jìn)入第一補(bǔ)充干餾室Kl完成成補(bǔ)充干餾，得到第一補(bǔ)充干餾氣和第一深度干餾半焦，部分第一深度干餾半焦返回干餾室Rl ;第一氣體SlVl經(jīng)過第二級(jí)氣固分離步驟得到半焦P2和第二氣體S1V2，半焦P2可以進(jìn)入第二補(bǔ)充干餾室K2完成補(bǔ)充干餾，得到第二補(bǔ)充干餾氣和第二深度干餾半焦，第二深度干餾半焦不返回干餾室R1，第二深度干餾半焦可以用作氣化原料或鍋爐燃料。
權(quán)利要求
1.一種串聯(lián)使用流化床干餾室和補(bǔ)充干餾室的粉料干餾方法，其特征在于: ①在流化床干餾室Rl，流化床流化氣F13自底部進(jìn)入干餾室Rl，含有機(jī)質(zhì)的粉料Fll進(jìn)入干餾室Rl的下部被熱載體加熱，在上行氣體的作用下，原料向上運(yùn)動(dòng)，進(jìn)行流化床干餾反應(yīng)產(chǎn)生包含不凝氣和油蒸汽的流化床干餾氣，流化床干餾氣與流化床流化氣混合并攜帶半焦粒子自干餾室Rl頂部排出成為排出氣F14 ； ②在第一補(bǔ)充干餾室Kl，干餾室Rl排出的半焦P完成第一補(bǔ)充干餾，補(bǔ)充干餾過程產(chǎn)生補(bǔ)充干餾氣和第一深度干餾半焦K1SP。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于: ②物流F14進(jìn)入第一補(bǔ)充干餾室Kl氣相空間完成氣固分離，分離物流F14所得固體在第一補(bǔ)充干餾室Kl的干餾床層進(jìn)行干餾反應(yīng)轉(zhuǎn)化為深度干餾半焦KlSP和第一補(bǔ)充干餾氣，來自物流F14的氣體和第一補(bǔ)充干餾氣一并進(jìn)入第一氣固分離部分SI，第一氣固分離部分SI進(jìn)行氣固分離得到的第一半焦進(jìn)入第一補(bǔ)充干餾室Kl的干餾床層。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于: ②干餾室Rl底部排出半焦F18，半焦F18進(jìn)入第一補(bǔ)充干餾室Kl進(jìn)行干餾反應(yīng)，產(chǎn)生第一補(bǔ)充干餾氣和第一深度干餾半焦K1SP。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于: ②物流F14在第一氣固分離部分SI進(jìn)行氣固分離得到的第一半焦Pl進(jìn)入第一補(bǔ)充干餾室Kl進(jìn)行干餾反應(yīng)，第一補(bǔ)充干餾室Kl得到第一補(bǔ)充干餾氣和第一深度干餾半焦KlSP ；第一氣固分離部分SI進(jìn)行氣固分離得到的氣體SlVl不經(jīng)過第一補(bǔ)充干餾室K1。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于: ③將部分第一深度干餾半焦返回干餾室Rl形成第一深度干餾半焦循環(huán)物流K1SR。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4或5所述的方法，其特征在于: ③將部分第一深度干餾半焦返回干餾室Rl的下部區(qū)域形成第一深度干餾半焦循環(huán)物流 K1SR。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4或5所述的方法，其特征在于: ②第一補(bǔ)充干餾室Kl采用固體移動(dòng)床。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4或5所述的方法，其特征在于: ②第一補(bǔ)充干餾室Kl采用鼓泡流化 床。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于:至少一部分第一深度干餾半焦KlSP進(jìn)入循環(huán)流化床燃燒室R2，此時(shí)，燃燒室R2操作溫度高于干餾室Rl的操作溫度，深度干餾半焦KlSP的循環(huán)流化床燃燒過程的部分循環(huán)灰或熱半焦進(jìn)入干餾室Rl作為固體熱載體。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于:至少一部分第一深度干餾半焦KlSP進(jìn)入循環(huán)流化床氣化室R2，此時(shí)，氣化室R2操作溫度高于干餾室Rl的操作溫度，第一深度干餾半焦KlSP的循環(huán)流化床氣化過程的部分熱半焦進(jìn)入干餾室Rl作為固體熱載體。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，加工的粉料為粉煤時(shí)，其特征在于:粉煤流化床干餾室Rl的流化氣體，為半焦氣化過程合成氣或半焦燃燒過程煙氣或干餾煤氣或水蒸汽。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，加工的粉料為粉煤時(shí)，在粉煤流化床干餾室R1，設(shè)置與粉煤共加工的第二原料的加入口，流化床干餾室Rl的第二原料是含有煤浙青的物料，進(jìn)行煤浙青的熱裂解或流化焦化；第二原料選自以下形式:液體煤浙青噴入流化床與粉料接觸，或者氣體霧化后的煤浙青噴入流化床與粉料接觸，或者由煤浙青與粉煤和/或半焦組成的油煤漿混合物；干餾室第二原料的加入口位于流化床干餾室Rl的中下部。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，所述含有機(jī)質(zhì)的粉料F11，指的是在加熱條件下產(chǎn)生烴類蒸汽的固體粉料，選自粉狀的煤、煤矸石、油頁巖、油砂、生物質(zhì)和廢舊塑料。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，加工的粉料為粉煤時(shí)，其特征在于: ①流化床干餾室Rl，使用富氫氣的流化氣形成加氫干餾氣氛，粉煤流化床干餾室Rl的操作壓力為I 8MPa。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于: ①在流化床干餾室Rl的原料粉煤Fll中添加加氫干餾金屬催化劑，該催化劑選自鐵基、鑰基、鋅基、鎳基、錫基、鈷基金屬催化劑的一種、兩種或多種，催化劑的添加重量為原料煤重量的O 15%。
16.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于: ②在氣固分離和補(bǔ)充干餾部分，氣體F14經(jīng)過兩級(jí)串聯(lián)的氣固分離步驟，第一氣體SlVl經(jīng)過第二級(jí)氣固分離步驟S2得到第二半焦P2和第二氣體S1V2，第二半焦P2進(jìn)入第二補(bǔ)充干餾室K2完成補(bǔ)充干餾，得到第二補(bǔ)充干餾氣和第二深度干餾半焦K2SP，第二深度干餾半焦K2SP不返回干餾室Rl。
17.根據(jù)權(quán)利 要求1所述的方法，加工的粉料為粉煤時(shí)，其特征在于: ①粉煤Fll選自:褐煤、長焰煤、不粘煤、弱粘煤、煙煤；粉煤粒度分布范圍為0.0Ol 13毫米；粉煤Fll溫度為100 450°C ； 粉煤流化床干餾室Rl操作條件:操作壓力為常壓 8MPa、操作溫度為400 1000°C ； ②在第一補(bǔ)充干餾室K1，半焦停留時(shí)間為2分鐘 120分鐘； 第一氣固分離部分SI的操作目標(biāo)是分離出預(yù)期特征粒徑的大粒子，特征粒徑為10 250微米； ③部分第一深度干餾半焦直接返回干餾室Rl形成第一深度干餾半焦循環(huán)物流KlSR； ④為干餾室Rl提供干餾熱量的固體熱載體，來源于加工第一深度干餾半焦的氣化過程或燃燒過程。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，加工的粉料為粉煤時(shí)，其特征在于: ①粉煤Fll粒度分布范圍為0.001 8毫米；粉煤Fll溫度為200 350°C ； 粉煤流化床干餾室Rl操作條件:操作壓力為常壓 2MPa、操作溫度為500 800°C ； ②在第一補(bǔ)充干餾室K1，半焦停留時(shí)間為5分鐘 60分鐘； 第一氣固分離部分SI的操作目標(biāo)是分離出預(yù)期特征粒徑的大粒子，特征粒徑為50 200微米。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，加工的粉料為粉煤時(shí)，其特征在于: ①粉煤Fll粒度分布范圍為0.001 6毫米； 粉煤流化床干餾室Rl操作條件:操作壓力為常壓 IMPa、操作溫度為550 700°C ； ②在第一補(bǔ)充干餾室K1，半焦停留時(shí)間為10分鐘 30分鐘； 第一氣固分離部分SI的操作目標(biāo)是分離出預(yù)期特征粒徑的大粒子，特征粒徑為100 150微米。
全文摘要
一種串聯(lián)使用流化床干餾室和補(bǔ)充干餾室的粉料干餾方法，特別適合于粉煤等有機(jī)粉料的干餾，將流化床干餾室對(duì)粉煤的快速均勻加熱的優(yōu)點(diǎn)和移動(dòng)床補(bǔ)充干餾室的便于為半焦提供長干餾時(shí)間的優(yōu)點(diǎn)組合在一起，實(shí)現(xiàn)粉煤的快速均勻加熱、熱半焦的長時(shí)間干餾、減少細(xì)粉生成量、降低能耗、增加焦油產(chǎn)量的綜合目標(biāo)。流化床干餾室，可以單獨(dú)使用氣體熱載體，也可以與深度干餾半焦的氣化或燃燒過程組合使用半焦氣化或半焦燃燒過程生成的高溫固體物料作為粉料流化床干餾室的固體熱載體。本發(fā)明具有操作靈活、穩(wěn)定的特點(diǎn)。
文檔編號(hào)C10J3/62GK103205283SQ201310140209
公開日2013年7月17日 申請(qǐng)日期2013年4月13日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月13日
發(fā)明者何巨堂, 張曉 申請(qǐng)人:何巨堂, 張曉