一种煤制油制气反应器的制作方法

文档序号:13736348阅读:409来源:国知局
技术领域本发明属于煤气化和热解技术领域,具体涉及一种能够实现煤一步制油,煤制天然气多功能反应器。

背景技术:
能源是国民经济发展的基础,我国能源结构的特点是“富煤、少气、缺油”。目前,我国已经探明的石油储量为248亿吨,天然气储量4.4万亿m3,煤炭储量超过1万亿吨。2011年,我国生产的煤炭为35.2亿吨、原油2.01亿吨、天然气1011.15亿m3,煤炭消费占整体能源消费的70%以上。从储量数据看,煤炭在我国能源消费结构中,将长期占主导地位。从未来我国能源消费结构趋势看,煤炭能源消费比例将逐年降低,石油、天然气消费比例将逐年增加,导致石油供应对外依存度会逐年增长(2011年已达56.5%)通过现代煤制油技术,将煤炭转化为各种油品及化工产品,是符合我国能源消费结构特点的战略措施。据业内专家预测,现在世界石油产量正在接近高峰,预计2030年将达到高峰。第一次经济危机时油价约为30美元/bbl,第二次经济危机时约为70美元/bbl。第一次经济危机时冲高至147美元/bbl,今后世界石油价格还会在高位运行,价格至少在70~100美元/bbl,到下一次经济危机时,有可能冲高至200美元/bbl。据国际能源组织预计,原油价格每桶上升10美元,中国GDP的增速将会降低0.8%,物价上升0.8%。摩根斯坦利认为,国际原油价格(布伦特)每桶涨1美元,中国的GDP增幅将损失0.06%。据国家统计局测算,如果原油每桶上涨10美元,若持续一年,对居民消费价格指数的影响是0.3%~0.4%。大力发展现代煤制油产业,可减轻中国经济和社会发展对国际石油的依赖度,节约大量外汇,增加中国的净出口额,促进中国经济增长。目前国内煤制油技术还不是很成熟,直接液化压力高,对设备操作调件要求苛刻,间接液化煤制油对煤的利用率不够,目前的反应器操作条件有限,在很大程度上制约着煤制油的产率,不能实现大规模的工业化生产。存在着提油率低、技术不成熟、原材料利用率低、浪费严重、经济效益不明显等诸多技术问题。

技术实现要素:
本发明的目的旨在克服现有技术存在的不足,提供一种煤制油制气反应器,解决现有煤制油设备的提油率不高、热能浪费严重、生产能力小的技术问题。本发明是通过以下技术方案实现的一种煤制油制气反应器,其特征在于:所述反应器由反应器壳体,隔热耐磨衬里,气化反应室,气固分离室,合成气腔室和热解反应区组成;所述气化反应室顶部中心线位置设有煤氧一体化Ⅰ号喷嘴,所述气化反应室中上部设有若干对称煤氧一体化Ⅱ号喷嘴,所述气化反应室底部设有Ⅰ号激冷环、气固出口;所述气固出口与所述气固分离室相通,所述气固分离室中部设有Ⅱ号激冷环、气固分离激冷环,所述气固分离室底部设有固体出口,所述气固分离室上部横向设有合成气出口;所述合成气腔室设有连通所述气固分离室的合成气入口,所述合成气腔室出口由若干对称小喷嘴组成,所述合成气腔室与所述热解反应区由高温耐磨衬里砖隔开;所述热解反应区顶部中心线处设有煤喷嘴,所述热解反应区中下部设有Ⅲ号激冷环,所述热解反应区底部设有热解后气固混合物出口。进一步,所述煤氧一体化Ⅰ号喷嘴、煤氧一体化Ⅱ号喷嘴,和煤喷嘴处的压力为0-10MPa。进一步,所述所述Ⅰ号激冷环、Ⅱ号激冷环、Ⅲ号激冷环、气固分离激冷环均可喷入水或激冷气、蒸汽,经过Ⅰ号激冷环激冷后的温度900~1200℃,经过Ⅱ号激冷环激冷后的温度200~500℃,经过气固分离激冷环激冷后的温度500~1200℃,经过Ⅲ号激冷环激冷后的温度200~700℃。进一步,所述煤制油制气反应器的压力为0~10MPa。本发明用于煤制油和煤制气技术领域,具有结构简单、节能环保、能耗低、煤提油率高的优点。附图说明图1是一种煤制油制气反应器的结构示意图。具体实施方式下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分,基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的其他实施例,都属于本发明保护范围。如图1所示,一种煤制油制气反应器,由反应器壳体1,隔热耐磨衬里2,气化反应室3,气固分离室4,合成气腔室5和热解反应区6组成;所述气化反应室3顶部中心线位置设有煤氧一体化Ⅰ号喷嘴31,所述气化反应室3中上部设有若干对称煤氧一体化Ⅱ号喷嘴32,所述气化反应室3底部设有Ⅰ号激冷环33、气固出口34;所述气固出口34与所述气固分离室4相通,所述气固分离室4中部设有Ⅱ号激冷环41、气固分离激冷环42,所述气固分离室4底部设有固体出口43,所述气固分离室4上部横向设有合成气出口44;所述合成气腔室5设有连通所述气固分离室4的合成气入口51,所述合成气腔室出口由若干对称小喷嘴52组成,所述合成气腔室5与所述热解反应区6由高温耐磨衬里砖53隔开;所述热解反应区6顶部中心线处设有煤喷嘴61,所述热解反应区6中下部设有Ⅲ号激冷环62,所述热解反应区6底部设有热解后气固混合物出口63。所述煤氧一体化Ⅰ号喷嘴31、煤氧一体化Ⅱ号喷嘴32,和煤喷嘴61处的压力为0-10MPa。所述所述Ⅰ号激冷环33、Ⅱ号激冷环41、Ⅲ号激冷环62、气固分离激冷环42均可喷入水或激冷气、蒸汽,经过Ⅰ号激冷环33激冷后的温度900~1200℃,经过Ⅱ号激冷环41激冷后的温度200~500℃,经过气固分离激冷环42激冷后的温度500~1200℃,经过Ⅲ号激冷环62激冷后的温度200~700℃。所述煤制油制气反应器的压力为0~10MPa。本发明能够以多种形式具体实施而不脱离发明的精神或实质,所以应当理解,上述实施例不限于前述的细节,而应在权利要求所限定的范围内广泛地解释,因此落入权利要求或其等效范围内的变化和改型都应为权利要求所涵盖。
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