一種移動(dòng)床自熱式加壓氣化富氫環(huán)境干餾爐的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型屬于能源化工技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種產(chǎn)油率高、油品質(zhì)量好、熱效率 高、煤氣熱值高、固定碳化學(xué)潛熱得以充分利用、出灰含碳少且活性好、原料適應(yīng)性強(qiáng)、資源 利用率高的移動(dòng)床自熱式加壓氣化富氫環(huán)境干餾爐。
【背景技術(shù)】
[0002] 煤和油頁巖有機(jī)巖形成原始物質(zhì)不同（煤為高等植物，油頁巖為水生動(dòng)植物及低 等植物）和成巖環(huán)境差異(煤形成沼澤環(huán)境，油頁巖形成湖泊、淺海灣、沼澤環(huán)境)，物理化學(xué) 特性上也存在一些差異(低階煤水分高、固定碳較多，油頁巖水分低、灰分高、干燥無灰基揮 發(fā)分高、固定碳少)。兩種有機(jī)巖有時(shí)往往互為伴生，在煤炭領(lǐng)域油頁巖稱之為腐泥煤(或腐 植腐泥煤)，而在油頁巖領(lǐng)域稱煤炭為炭質(zhì)頁巖。但無論煤的低溫干餾，還是油頁巖干餾煉 油，其原理一樣，均通過對(duì)有機(jī)巖(煤、油頁巖）進(jìn)行低溫?zé)峤?，獲得油品為目的。
[0003]目前，煤或油頁巖低溫干餾技術(shù)大部分采用塊狀氣體熱載體干餾技術(shù)，如以獲取 低溫煤焦油為目的煤的低溫干餾技術(shù)有三江爐、魯奇三段爐、大連理工和浙大的固體熱載 體干餾技術(shù)等，油頁巖的低溫干餾有撫順爐、茂名爐、吉林成大爐、愛沙尼亞的基維特爐、巴 西的佩特洛瑟克斯?fàn)t等，均存在著產(chǎn)油率低，油品質(zhì)量差，固定碳化學(xué)潛熱沒得以從分利 用，爐子以外輸熱源進(jìn)行干餾為主，因此干餾熱效率低，熱解環(huán)境差（非富氫環(huán)境)，資源利 用率低。另外，還存在熱解煤氣熱值低不好利用，工藝廢水量和油氣回收系統(tǒng)負(fù)荷大等諸多 問題。還普遍存在無法利用〈15_粒度的干餾物料，特別是油頁巖行業(yè)，造成資源的極大浪 費(fèi)。也有采用固體熱載體熱解工藝，雖然克服了氣體熱載體中熱解出的揮發(fā)產(chǎn)物被煙氣稀 釋的問題，但也存在需要機(jī)械攪拌混合而造成的動(dòng)力消耗大、機(jī)械磨損嚴(yán)重；需要外源性固 體熱載體，能源消耗大；以及干燥物料與固體熱載體混合均勻性差，直接影響到熱載體與煤 顆粒之間的傳熱效率，難以避免焦粒黏結(jié)，從而影響固體顆粒在耦合系統(tǒng)中的穩(wěn)定流動(dòng)，降 低熱解反應(yīng)的氣、液產(chǎn)率的難題。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004] 本實(shí)用新型的目的在于提供一種產(chǎn)油率高、油品質(zhì)量好、熱效率高、煤氣熱值高、 固定碳化學(xué)潛熱得以充分利用、出灰含碳少且活性好、原料適應(yīng)性強(qiáng)、資源利用率高的移動(dòng) 床自熱式加壓氣化富氫環(huán)境干餾爐。
[0005] 本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的：包括料倉(cāng)、料鎖、干餾爐體、灰鎖、灰倉(cāng)，所述料 倉(cāng)設(shè)置于料鎖上部并通過料鎖上閥相連接，所述料鎖設(shè)置于干餾爐體上部并通過料鎖下閥 連接，所述干餾爐體外壁設(shè)置有保溫層或冷卻層，所述干餾爐體的下部設(shè)置有氣化劑入口 和上部設(shè)置有油氣出口并與爐體內(nèi)部連通，所述干餾爐體內(nèi)壁下部與灰鎖間設(shè)置有轉(zhuǎn)動(dòng)爐 篦，所述灰鎖設(shè)置于干餾爐體下部并通過灰鎖上閥相連接，所述灰倉(cāng)設(shè)置于灰鎖下部并通 過灰鎖下閥相連接。
[0006] 本實(shí)用新型通過在干餾爐體上部設(shè)置裝料裝置即料倉(cāng)和料鎖，向干餾爐內(nèi)間歇添 加干餾物料；在干餾爐體底部設(shè)置灰鎖和灰倉(cāng)，使干餾爐體內(nèi)氣化干餾后的灰渣導(dǎo)出爐外， 從而實(shí)現(xiàn)干餾爐的連續(xù)生產(chǎn)。針對(duì)油頁巖固定碳含量少，在爐體外采用保溫層，即能保證 干餾所需溫度，又能降低爐壁高溫氧化速度，增加爐體使用壽命；而對(duì)于固定碳含量較多的 煤，則由內(nèi)筒體和外筒體構(gòu)成的密閉中空結(jié)構(gòu)形成冷卻層，使得爐內(nèi)各層的溫度雖然不一， 但內(nèi)筒體由于有鍋爐水的冷卻，基本保持鍋爐水在操作壓力下的蒸發(fā)溫度，內(nèi)筒體不會(huì)因 過熱而損壞，延長(zhǎng)了干餾爐體的使用壽命。通過在底部設(shè)置轉(zhuǎn)動(dòng)爐篦，從而即能支撐爐內(nèi)干 餾物料，并均勻地將氣化劑分布到干餾爐橫截面上，維持爐內(nèi)各層的移動(dòng)，又能將氣化后的 灰渣破碎并排出，從而實(shí)現(xiàn)干餾爐正常連續(xù)生產(chǎn)。轉(zhuǎn)動(dòng)爐篦結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易于維護(hù)。通過在干 餾爐下部通入氣化劑和物料燃燒，以及適當(dāng)?shù)母绅s物料高度和配合干餾爐的保溫或冷卻結(jié) 構(gòu)，使?fàn)t內(nèi)干餾物料從上到下自然形成干燥層、干餾層、甲烷層、還原層、氧化層、灰渣層。其 中，灰渣層將氣化劑加熱，回收灰渣顯熱，降低排渣溫度；
[0007] 氧化層，也叫燃燒層或放熱層，它為各層反應(yīng)提供熱量，主要化學(xué)反應(yīng)如下：（以下 各式中Q為熱量）
[0008] C+02-C02+Q，
[0009] 2C+02- 2C0+Q，
[0010] 2C0+0 - 2C02+Q。 toon] 還原層，也叫氣化層或吸熱層，它是煤氣主要產(chǎn)生層，主要化學(xué)反應(yīng)如下：
[0012] C02+C - 2C0-Q，
[0013] CCHH2O - CO2+H2+Q，
[0014] C+H20 - co+h2-q，
[0015] C+2H20 - C02+2H2_Qd
[0016] 甲烷層，也是一個(gè)放熱反應(yīng)，增加壓力、降低溫度有利于甲烷生成。同時(shí)，也有利于 輕質(zhì)油的生成。主要化學(xué)反應(yīng)如下：
[0017] C+2H2-CH4+Q，
[0018] C0+3H2- CH 4+H20+Q，
[0019] 4C0+2H20 - CH4+3C02+Q，
[0020] C02+4H2- CH 4+2H20+Q，
[0021] 2C+2H20 - CH4+C02+Q ;
[0022] 輕質(zhì)油生成反應(yīng)：
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種移動(dòng)床自熱式加壓氣化富氫環(huán)境干餾爐，其特征在于包括料倉(cāng)（1)、料鎖（2)、 干餾爐體（3 )、灰鎖（4)、灰倉(cāng)（5 )，所述料倉(cāng)（1)設(shè)置于料鎖（2 )上部并通過料鎖上閥（21) 相連接，所述料鎖（2)設(shè)置于干餾爐體（3)上部并通過料鎖下閥（22)連接，所述干餾爐體 (3)外壁設(shè)置有保溫層（34)或冷卻層，所述干餾爐體（3)的下部設(shè)置有氣化劑入口（31)和 上部設(shè)置有油氣出口（32)并與爐體內(nèi)部連通，所述干餾爐體（3)內(nèi)壁下部與灰鎖（4)間設(shè) 置有轉(zhuǎn)動(dòng)爐篦（33)，所述灰鎖（4)設(shè)置于干餾爐體（3)下部并通過灰鎖上閥（41)相連接，所 述灰倉(cāng)（5)設(shè)置于灰鎖（4)下部并通過灰鎖下閥（42)相連接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的干餾爐，其特征在于所述干餾爐體（3)的冷卻層是由內(nèi)筒體 (35)和外筒體（36)構(gòu)成的密閉中空結(jié)構(gòu)，所述外筒體（36)下部設(shè)置有進(jìn)水口（37)和上部 設(shè)置有蒸汽出口（38)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的干餾爐，其特征在于所述蒸汽出口（38)通過氣液分離器（7) 或汽包之液體分離口與進(jìn)水口（ 37 )連通，所述氣液分離器（7 )或汽包之蒸汽出口與氣化劑 入口（31)連通。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的干餾爐，其特征在于所述轉(zhuǎn)動(dòng)爐篦（33)為上錐形結(jié)構(gòu)且中心 設(shè)置有與氣化劑入口（31)連通的中心孔（331)，所述轉(zhuǎn)動(dòng)爐篦（33)的外錐面設(shè)置有多個(gè)與 中心孔（331)連通且開口傾斜向下的出氣口（332)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的干餾爐，其特征在于所述干餾爐體（3)外側(cè)設(shè)置有與油氣出 口（32)連通的油氣通道（8)和下側(cè)設(shè)置有帶隔板的沉降室（9)，所述油氣出口（32)通過油 氣通道（8)以及沉降室（9)與油氣回收系統(tǒng)連通。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的干餾爐，其特征在于所述沉降室（9)呈"W"形結(jié)構(gòu)且底部設(shè) 置有粉塵出口（ 91 )，所述粉塵出口（ 91)設(shè)置有閥門（92 )，所述沉降室（9 )自閥門（92 )向上 設(shè)置有上部開口的下隔板（93)，所述沉降室（9)在下隔板（93)兩側(cè)與油氣通道（8)之接口 和油氣出口間分別設(shè)置有自頂部向下且下部開口的上隔板（94)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的干餾爐，其特征在于所述料鎖（2 )設(shè)置有加壓口（ 23 )和泄壓 口（24)，所述加壓口（23)通過加壓閥與油氣出口（32)或油氣分離系統(tǒng)的煤氣裝置連接；所 述灰鎖（4)設(shè)置有泄壓閥（43)并與灰鎖膨脹冷凝器（6)連通。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開一種移動(dòng)床自熱式加壓氣化富氫環(huán)境干餾爐。所述干餾爐包括料倉(cāng)、料鎖、干餾爐體、灰鎖、灰倉(cāng)，料倉(cāng)設(shè)于料鎖上部并通過料鎖上閥相連接，料鎖設(shè)于干餾爐體上部并通過料鎖下閥連接，干餾爐體外壁設(shè)有保溫層或冷卻層，干餾爐體的下部設(shè)有氣化劑入口和上部設(shè)有油氣出口并與爐體內(nèi)部連通，干餾爐體內(nèi)壁下部與灰鎖間設(shè)有轉(zhuǎn)動(dòng)爐篦，灰鎖設(shè)置于干餾爐體下部并通過灰鎖上閥相連接，灰倉(cāng)設(shè)于灰鎖下部并通過灰鎖下閥相連接。本實(shí)用新型具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、產(chǎn)油率高、油品質(zhì)量好、熱效率高、煤氣熱值高、固定碳化學(xué)潛熱得以充分利用、出灰含碳少且活性好、原料適應(yīng)性強(qiáng)、資源利用率高的特點(diǎn)。
【IPC分類】C10B49-06, C10B53-06, C10G1-00
【公開號(hào)】CN204529755
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520192147
【發(fā)明人】劉長(zhǎng)勝, 羅國(guó)林
【申請(qǐng)人】曲靖眾一精細(xì)化工股份有限公司
【公開日】2015年8月5日
【申請(qǐng)日】2015年4月1日